JPH10327892A - Production of methylglycoside fatty acid ester - Google Patents

Production of methylglycoside fatty acid ester

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JPH10327892A
JPH10327892A JP14634797A JP14634797A JPH10327892A JP H10327892 A JPH10327892 A JP H10327892A JP 14634797 A JP14634797 A JP 14634797A JP 14634797 A JP14634797 A JP 14634797A JP H10327892 A JPH10327892 A JP H10327892A
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JP
Japan
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fatty acid
methylglycoside
methyl
acid ester
reaction
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Application number
JP14634797A
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Japanese (ja)
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Nobuhiro Mori
信博 森
Tetsuo Kobayashi
哲夫 小林
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Lion Corp
Original Assignee
Lion Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a methylglycoside fatty acid ester in the presence of lipase, enabling to enhance the rate of the esterification reaction without increasing the amount of the enzyme, and enabling to efficiently and profitably produce the ester. SOLUTION: This method for producing a methylglycoside fatty acid ester comprises esterifying a fatty acid compound selected from saturated fatty acids, unsaturated fatty acids, and the esters of the fatty acids with lower alcohols with a methylglycoside such as a 5-7C monosaccharide in the presence of lipase. Therein, the methylglycoside comprises the β-isomer or a mixture of the β- isomer with the α-isomer.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は、リパーゼを用いた
エステル化反応によりメチルグリコシド脂肪酸エステル
を製造する方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a methylglycoside fatty acid ester by an esterification reaction using lipase.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、単糖類のアルキルグリコシド脂肪
酸エステルは、脱水縮合剤又は塩基性化合物の存在下
で、6単糖のグリコシドと脂肪酸又は脂肪酸誘導体とを
反応させる化学合成法で製造されていた(例えば、米国
特許第4716152 号公報)。しかし、高温下で反応を行う
化学合成法では、良質な脂肪酸エステルを得るのが難し
く、特に、界面活性能の高いモノエステルを多く含む含
有エステルを生産することが困難であった。これに対
し、水が存在しない条件下で、エステル合成反応及びエ
ステル交換反応を触媒するリパーゼの性質を利用して、
糖類の脂肪酸エステルを製造する技術が開発されてきた
(特開昭61-268192 号公報、特開昭62-10779号公報、J.
Am.Chem.Soc., 第108 巻, 第5638頁(1986 年) 、特願平
7-333191号、特願平8-35164 号)。このリパーゼを用い
た酵素法では、酵素の選択性によりモノエステル含量の
高い糖類の脂肪酸エステルを生産できる。しかし、この
酵素法では、有機溶媒存在下における糖類の溶解度がか
なり低いため、化学合成法に比べエステルの生成速度が
遅く、反応速度を高めるために多量の酵素を用いなけれ
ばならないので、経済性面から問題があった。
2. Description of the Related Art Hitherto, an alkylglycoside fatty acid ester of a monosaccharide has been produced by a chemical synthesis method in which a glycoside of a hexasaccharide is reacted with a fatty acid or a fatty acid derivative in the presence of a dehydrating condensing agent or a basic compound. (For example, US Pat. No. 4,716,152). However, in the chemical synthesis method in which the reaction is performed at a high temperature, it is difficult to obtain a high-quality fatty acid ester, and particularly, it is difficult to produce an ester containing a large amount of a monoester having a high surface activity. In contrast, under the absence of water, utilizing the properties of lipases that catalyze ester synthesis reactions and transesterification reactions,
Techniques for producing fatty acid esters of saccharides have been developed (JP-A-61-268192, JP-A-62-10779, J.
Am. Chem. Soc., 108, 5638 (1986), Japanese Patent Application
7-333191, Japanese Patent Application No. 8-35164). In the enzymatic method using this lipase, a fatty acid ester of a saccharide having a high monoester content can be produced depending on the selectivity of the enzyme. However, in this enzyme method, the solubility of saccharides in the presence of an organic solvent is considerably low, so that the rate of ester formation is slower than in the chemical synthesis method, and a large amount of enzyme must be used to increase the reaction rate. There was a problem from the side.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、リパーゼを
用いた反応によりメチルグリコシド脂肪酸エステルを製
造する方法において、酵素の量を増やすことなくエステ
ル化反応の速度を高め、効率的かつ経済的に該エステル
を製造する方法を提供することを目的とする。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing a methylglycoside fatty acid ester by a reaction using a lipase, whereby the rate of the esterification reaction is increased without increasing the amount of the enzyme, and it is efficient and economical. An object is to provide a method for producing the ester.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、有機溶媒
存在下の無水に近い状態では糖類の溶解度がかなり低く
なるのでリパーゼの反応速度が低下し、このため酵素法
が、化学合成法に比べエステルの生成効率がかなり低い
という問題を解決するため、検討を行った。その結果、
出発物質の糖類としてメチルグリコシドのα体とβ体と
の混合物を用いると、有機溶媒中でのメチルグリコシド
の溶解度が高くなるので、酵素の量を増やさずにエステ
ル化反応の速度を高めることができるという知見を得
た。したがって、本発明は、炭素原子数6〜22個の飽和
及び不飽和脂肪酸、該脂肪酸と炭素原子数1〜3個の低
級アルコールとのエステルからなる群より選ばれる少な
くとも1種の脂肪酸化合物と、炭素原子数5〜7個の単
糖類、及びヘキソース又はペントースからなる二糖類か
らなる群より選ばれる糖類のメチルグリコシドとを、リ
パーゼを用いてエステル化するメチルグリコシド脂肪酸
エステルの製造方法であって、該メチルグリコシドがβ
体、又はα体とβ体との混合物であることを特徴とする
製造方法を提供するものである。以下、本発明を詳細に
説明する。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have found that the solubility of saccharides in an almost anhydrous state in the presence of an organic solvent is so low that the reaction rate of lipase is reduced. In order to solve the problem that the production efficiency of the ester is considerably lower than that of the above, an investigation was made. as a result,
When a mixture of α- and β-forms of methyl glycoside is used as the starting saccharide, the solubility of methyl glycoside in an organic solvent increases, so that the rate of the esterification reaction can be increased without increasing the amount of the enzyme. I learned that I can do it. Accordingly, the present invention provides a saturated and unsaturated fatty acid having 6 to 22 carbon atoms, at least one fatty acid compound selected from the group consisting of an ester of the fatty acid and a lower alcohol having 1 to 3 carbon atoms, A method for producing a methylglycoside fatty acid ester, comprising esterifying a monosaccharide having 5 to 7 carbon atoms and a methylglycoside of a saccharide selected from the group consisting of a disaccharide consisting of hexose or pentose with a lipase, The methyl glycoside is β
It is intended to provide a production method characterized by being a isomer or a mixture of an α-isomer and a β-isomer. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

【0005】本発明では、出発原料として脂肪酸化合物
とメチルグリコシドを用いて、メチルグリコシド脂肪酸
エステルを製造する。本発明で用いる脂肪酸化合物は、
炭素原子数6〜22個の飽和及び不飽和脂肪酸、該脂肪酸
と炭素原子数1〜3個の低級アルコールとのエステルか
らなる群より選ばれる化合物が好ましく、これらの化合
物を単独で又は組合わせて用いることができる。本発明
で用いる炭素原子数6〜22個の脂肪酸の例を挙げると、
カプロン酸、ソルビン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラ
ウリン酸、ミリスチン酸、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
レイン酸、エイコサン酸、ドコサン酸、アラキドン酸な
どがあり、置換基を有する脂肪酸のうち、水酸基を有す
るものにはリシノレイン酸、ジヒドロキシステアリン酸
が、カルボキシル基を有するものにはマロン酸、マレイ
ン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン
酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸などがあ
る。
[0005] In the present invention, a methyl glycoside fatty acid ester is produced using a fatty acid compound and methyl glycoside as starting materials. Fatty acid compounds used in the present invention,
Compounds selected from the group consisting of saturated and unsaturated fatty acids having 6 to 22 carbon atoms and esters of the fatty acids and lower alcohols having 1 to 3 carbon atoms are preferable, and these compounds are used alone or in combination. Can be used. Examples of the fatty acid having 6 to 22 carbon atoms used in the present invention include:
Caproic acid, sorbic acid, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, isostearic acid, oleic acid, linoleic acid, linoleic acid, eicosanoic acid, docosanoic acid, arachidonic acid, etc. Among the fatty acids having a hydroxyl group, those having a hydroxyl group include ricinoleic acid and dihydroxystearic acid, and those having a carboxyl group include malonic acid, maleic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, and azelaic acid. And sebacic acid.

【0006】また、本発明の脂肪酸化合物は、これらの
脂肪酸と、炭素原子数1〜3個の低級アルコールとエス
テルであってもよい。この低級アルコールの例を挙げる
と、メタノール、エタノール、プロパノールなどを挙げ
ることができ、具体的なエステルの例を挙げると、カプ
ロン酸メチル、カプリル酸メチル、カプリン酸メチル、
ラウリン酸メチル、ミリスチン酸メチル、パルミチン酸
メチル、ステアリン酸メチル、オレイン酸メチル、カプ
ロン酸エチル、カプリル酸エチル、カプリン酸エチル、
ラウリン酸エチル、ミリスチン酸エチル、パルミチン酸
エチル、ステアリン酸エチル、オレイン酸エチル、ラウ
リン酸プロピル、ミリスチン酸プロピル、パルミチン酸
プロピル、ステアリン酸プロピル、オレイン酸プロピル
などがある。なお、これらの具体的な脂肪酸化合物は、
単独で又は組合わせて使用することができる。
The fatty acid compounds of the present invention may be esters of these fatty acids with lower alcohols having 1 to 3 carbon atoms. Examples of the lower alcohol include methanol, ethanol, and propanol. Specific examples of the ester include methyl caproate, methyl caprylate, methyl caprate,
Methyl laurate, methyl myristate, methyl palmitate, methyl stearate, methyl oleate, ethyl caproate, ethyl caprylate, ethyl caprate,
Examples include ethyl laurate, ethyl myristate, ethyl palmitate, ethyl stearate, ethyl oleate, propyl laurate, propyl myristate, propyl palmitate, propyl stearate, propyl oleate, and the like. Incidentally, these specific fatty acid compounds,
They can be used alone or in combination.

【0007】また、本発明で用いるメチルグリコシドを
形成する糖類は、炭素原子数5〜7個の単糖類、及びヘ
キソース又はペントースからなる二糖類からなる群より
選ばれたものであり、これらを単独で又は組合わせて使
用することができる。単糖類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
スなどがあり、炭素原子数6個の単糖類としてグルコー
ス、ガラクトース、フラクトース、マンノース、ソルボ
ース、タロースなどがあり、炭素数7の単糖としてアロ
ヘプツロース、セドヘプツロース、マンノヘプツロース
などがある。該二糖類の例を挙げると、マルトース、ラ
クトース、シュクロ−スなどがある。これらのうち、好
ましいメチルグリコシドの例を挙げると、メチルアラビ
ノシッド、メチルキシロシッド、メチルグルコシド、メ
チルガラクトシド、メチルフラクトシドなどがある。
The saccharide forming the methyl glycoside used in the present invention is selected from the group consisting of monosaccharides having 5 to 7 carbon atoms and disaccharides composed of hexose or pentose. Or in combination. To give specific examples of monosaccharides,
Monosaccharides having 5 carbon atoms include arabinose, ribose, xylose, lyxose, xylulose, and ribulose, and monosaccharides having 6 carbon atoms include glucose, galactose, fructose, mannose, sorbose, and talose. Examples of monosaccharides having 7 carbon atoms include alloheptulose, sedoheptulose and mannoheptulose. Examples of the disaccharide include maltose, lactose and sucrose. Of these, preferred examples of methyl glycosides include methyl arabinoside, methyl xylosid, methyl glucoside, methyl galactoside, methyl fructoside and the like.

【0008】本発明では、エステル化反応時におけるメ
チルグリコシドと脂肪酸化合物との混合比を、メチルグ
リコシド1モルに対し、脂肪酸化合物を0.1 〜100 モ
ル、特に0.1 〜10モルとするのが好ましい。このように
脂肪酸化合物の混合比を0.1 モル以上にするのは、酵素
反応時に攪拌を容易にするためであり、100 モル以下に
するのは、反応物回収時の精製負荷を軽減するためであ
る。また、本発明で用いるリパーゼは、従来からエステ
ル化反応に用いられているものであれば限定することな
く使用できる。該リパーゼの例を挙げると、豚膵臓リパ
ーゼ、キャンディダ属由来の酵母リパーゼ、アスペルギ
ルス属、ムコール属などのカビリパーゼ、シュードモナ
ス属等の細菌リパーゼなどがあり、特にキャンディダ・
アンタークティカ(Candida antarctica)由来の中性耐熱
性リパーゼ、ムコール・マイハイ(Mucor miehei)由来の
中性耐熱性リパーゼが好ましい。なお、これらのリパ−
ゼを遺伝子操作などで改変した酵素を使用することもで
きる。
In the present invention, the mixing ratio of the methyl glycoside to the fatty acid compound in the esterification reaction is preferably 0.1 to 100 mol, particularly 0.1 to 10 mol, per 1 mol of the methyl glycoside. The reason why the mixing ratio of the fatty acid compound is set to 0.1 mol or more is to facilitate stirring during the enzymatic reaction, and to set the mixing ratio to 100 mol or less to reduce the purification load when recovering the reaction product. . The lipase used in the present invention can be used without any limitation as long as it has been conventionally used in an esterification reaction. Examples of the lipase include porcine pancreatic lipase, yeast lipase derived from the genus Candida, aspergillus, cavilipase such as the genus Mucor, and bacterial lipase such as the genus Pseudomonas.
Neutral thermostable lipases derived from Candida antarctica and neutral thermostable lipases derived from Mucor miehei are preferred. Note that these
It is also possible to use an enzyme obtained by modifying the enzyme by genetic manipulation or the like.

【0009】該リパーゼは、精製酵素及び粗酵素のいず
れの形態でもよく、担体に固定化した、いわゆる固定化
酵素として用いるのが好ましい。該リパーゼを固定化す
る方法には担体結合法、架橋法、包括法があり、特に活
性発現などの点から担体結合法が好ましい。ここで用い
る固定化担体の例を挙げると、活性炭、多孔性ガラス、
酸性白土、漂白土、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、リン酸カル
シウム、金属酸化物などの無機物質、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、
フェノールフォルムアルデヒド樹脂、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な
どがある。本発明では、特に多孔性の合成高分子、例え
ば、多孔性ポリエチレン、多孔性ポリスチレン、多孔性
ポリプロピレン、多孔性フェノールフォルムアルデヒド
樹脂、多孔性アクリル樹脂など好ましい。本発明におけ
るリパーゼの使用量は、適宜選択でき特に制限はない
が、前記糖類のメチルグリコシド100 重量部に対し、0.
01〜500 重量部、好ましくは0.1 〜100 重量部とするの
が適当である。また、リパーゼを固定化酵素として用い
る場合、前記メチルグリコシド100 重量部に対し、0.1
〜10000 重量部、好ましくは1〜2000重量部とするのが
適当である。
[0009] The lipase may be in the form of either a purified enzyme or a crude enzyme, and is preferably used as a so-called immobilized enzyme immobilized on a carrier. The method for immobilizing the lipase includes a carrier binding method, a cross-linking method, and an entrapment method, and the carrier binding method is particularly preferred from the viewpoint of activity expression and the like. Examples of the immobilized carrier used here include activated carbon, porous glass,
Acid clay, bleaching clay, kaolinite, alumina, silica gel, bentonite, hydroxyapatite, calcium phosphate, inorganic substances such as metal oxides, natural polymers such as starch and gluten, polyethylene, polypropylene,
There are synthetic polymers such as phenol formaldehyde resin, acrylic resin, anion exchange resin, and cation exchange resin. In the present invention, porous synthetic polymers, such as porous polyethylene, porous polystyrene, porous polypropylene, porous phenol formaldehyde resin, and porous acrylic resin are particularly preferable. The amount of the lipase to be used in the present invention can be appropriately selected and is not particularly limited.
It is suitably from 01 to 500 parts by weight, preferably from 0.1 to 100 parts by weight. Further, when lipase is used as the immobilized enzyme, 0.1 part by weight of the methyl glycoside is used.
It is suitably from 1 to 10,000 parts by weight, preferably from 1 to 2000 parts by weight.

【0010】本発明では、反応溶媒は必ずしも必要では
ないが、使用しても何ら問題はない。本発明で用いるこ
とができる反応溶媒には、脂肪族炭化水素、脂環式炭化
水素類、芳香族炭化水素類、ケトン類、含窒素溶媒類、
エーテル類、エステル類、ハロゲン化炭化水素類、スル
ホキシド溶媒類、アルコール類などがある。これらの具
体例を示すと次のものがある:n-ヘプタン、n-ヘキサ
ン、イソオクタンなどの脂肪族炭化水素;シクロペンタ
ン、シクロヘキサン、シクロブタンなどの脂環式炭化水
素類;ベンゼン、トルエン、キシレン、フェノールなど
の芳香族炭化水素類;アセトン、メチルイソブチルケト
ン、2-ペンタノン、3-ペンタノン、2-ヘキサノン、メチ
ルイソブチルケトン、2-ヘプタノン、メシチルオキシ
ド、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノンなどの
ケトン類;アセトニトリル、モルフォリン、N-メチルモ
ルフォリン、N-エチルモルフォリン、2-ニトロプロパ
ン、ピリジン、2-エチルピリジン、2-メチルピリジン、
3-メチルピリジン、4−メチルピリジン、2,4-ルチジ
ン、2,6-ルチジン、2,4,6-コリジン、ピロール、N-メチ
ルピロール、ピペリジン、N-メチルピペリジン、N-エチ
ルピペリジン、ピペラジン、N-メチルピペラジン、1,4-
ジメチルピペラジン、ピロリジン、1-メチルピロリジ
ン、キノリン、ブチルアミン、トリブチルアミン、N,N,
N',N'-テトラメチル-1,6- ヘキサンジアミン、N,N,N',
N'-ペンタメチル−ジエチレンートリアミン、ジメチル
フォルムアミドなどの含窒素溶媒類;ジメチルエーテ
ル、ジエチルエーテル、ジオキサンなどのごときエーテ
ル類;γーブチロラクトン、αーアセチルーγーブチロ
ラクトン、炭酸ジエチル、炭酸エチレン、炭酸プロピレ
ンなどのエステル類;四塩化炭素、クロロホルム、塩化
メチレンなどのハロゲン化炭化水素類;ジメチルスルホ
キシドなどのスルホキシド溶媒類;1−ペンタノール、
2-ペンタノール、2-メチル-1- ブタノール、2-メチル-1
- ペンタノール、1−ヘプタノール、2-ヘプタノール、
2-エチル-1- ヘキサノール、2,4-ジメチル-3- ペンタノ
ール、1,6,- ジメチル-4- ヘプタノール、第3級−ブチ
ルアルコール、第3級−アミルアルコール、ジアセトン
アルコールなどのアルコール類などがある。本発明で
は、これらの溶媒を単独で又は組合わせて使用すること
ができる。
In the present invention, a reaction solvent is not necessarily required, but there is no problem in using it. Reaction solvents that can be used in the present invention include aliphatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, ketones, nitrogen-containing solvents,
Examples include ethers, esters, halogenated hydrocarbons, sulfoxide solvents, and alcohols. Specific examples thereof include: aliphatic hydrocarbons such as n-heptane, n-hexane and isooctane; alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexane and cyclobutane; benzene, toluene, xylene, Aromatic hydrocarbons such as phenol; ketones such as acetone, methyl isobutyl ketone, 2-pentanone, 3-pentanone, 2-hexanone, methyl isobutyl ketone, 2-heptanone, mesityl oxide, cyclohexanone, methylcyclohexanone; acetonitrile; Morpholine, N-methylmorpholine, N-ethylmorpholine, 2-nitropropane, pyridine, 2-ethylpyridine, 2-methylpyridine,
3-methylpyridine, 4-methylpyridine, 2,4-lutidine, 2,6-lutidine, 2,4,6-collidine, pyrrole, N-methylpyrrole, piperidine, N-methylpiperidine, N-ethylpiperidine, piperazine , N-methylpiperazine, 1,4-
Dimethylpiperazine, pyrrolidine, 1-methylpyrrolidine, quinoline, butylamine, tributylamine, N, N,
N ', N'-tetramethyl-1,6-hexanediamine, N, N, N',
Nitrogen-containing solvents such as N'-pentamethyl-diethylene-triamine and dimethylformamide; ethers such as dimethyl ether, diethyl ether and dioxane; γ-butyrolactone, α-acetyl-γ-butyrolactone, diethyl carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate and the like Esters of carbon; halogenated hydrocarbons such as carbon tetrachloride, chloroform and methylene chloride; sulfoxide solvents such as dimethyl sulfoxide; 1-pentanol;
2-pentanol, 2-methyl-1-butanol, 2-methyl-1
-Pentanol, 1-heptanol, 2-heptanol,
Alcohols such as 2-ethyl-1-hexanol, 2,4-dimethyl-3-pentanol, 1,6-dimethyl-4-heptanol, tertiary-butyl alcohol, tertiary-amyl alcohol, diacetone alcohol Kind. In the present invention, these solvents can be used alone or in combination.

【0011】本発明のエステル化に反応は、低温でも進
行するが、反応速度を高めるために反応温度を40℃以
上にするのが好ましく、特に50〜90℃の範囲が適当であ
る。さらに高温域で活性が安定な酵素、例えば、前述の
キャンディダ・アンタークティカ(Candida antarctic
a)、ムコール・マイハイ(Mucor Miehei)由来の中性
耐熱性リパーゼを使用した場合、反応速度および酵素安
定性を勘案すれば、メチルグリコシド脂肪酸エステルを
製造するのに特に適した温度は65〜80℃の範囲であ
る。
Although the reaction for the esterification of the present invention proceeds even at a low temperature, the reaction temperature is preferably set to 40 ° C. or higher in order to increase the reaction rate, and a range of 50 to 90 ° C. is particularly suitable. Enzymes whose activity is stable at higher temperatures, such as Candida antarctic described above.
a) When using neutral thermostable lipase derived from Mucor Miehei, considering the reaction rate and enzyme stability, the temperature particularly suitable for producing methylglycoside fatty acid ester is 65 to 80. It is in the range of ° C.

【0012】本発明は、連続式反応でも、回分式反応で
も行うことができ、特に回分式が好ましい。また、本発
明の酵素反応では水又は炭素原子数1〜3個の低級アル
コールが副生するが反応を効率的に進めるためにはこの
副生物を除去する必要がある。これらの副生物を除去す
る方法としては、例えばゼオライト、モレキュラーシー
ブス、ぼう硝などを用いる吸着除去方法、乾燥空気や不
活性ガスを反応槽中に通気し、気体中に蒸発除去する方
法、又は反応器内を減圧し蒸発させて反応系外に排出す
る方法などあり、特に反応器内を減圧し蒸発させて反応
系外に排出する方法が好ましい。このときの圧力は、反
応温度における使用溶媒の蒸気圧よりも10mmHg高い圧
力以下とするのがよい。なお、反応終了後は薄膜蒸留、
晶析などの常法で反応生成物中から糖類の脂肪酸エステ
ルを分離・採取することができる。このようにして得ら
れたメチルグリコシド脂肪酸エステルは優れた界面活性
剤であり、家庭品、香粧品、化粧品、食品、医薬品など
の広範な分野に洗浄剤、乳化剤などとして使用する。
The present invention can be carried out by a continuous reaction or a batch reaction, and a batch reaction is particularly preferable. In the enzymatic reaction of the present invention, water or a lower alcohol having 1 to 3 carbon atoms is produced as a by-product, but it is necessary to remove this by-product in order to proceed the reaction efficiently. As a method for removing these by-products, for example, an adsorption removal method using zeolite, molecular sieves, silica gel, or the like, a method in which dry air or an inert gas is passed through a reaction vessel, and a method of evaporating and removing the gas in the gas, or There is a method of depressurizing and evaporating the inside of the reactor and discharging it out of the reaction system. In particular, a method of depressurizing and evaporating the inside of the reactor and discharging the reaction system is preferable. The pressure at this time is preferably not more than 10 mmHg higher than the vapor pressure of the solvent used at the reaction temperature. After completion of the reaction, thin-film distillation,
The fatty acid ester of a saccharide can be separated and collected from the reaction product by a conventional method such as crystallization. The thus obtained methylglycoside fatty acid ester is an excellent surfactant, and is used as a detergent, an emulsifier, and the like in a wide range of fields such as household products, cosmetics, cosmetics, foods, and pharmaceuticals.

【0013】[0013]

【発明の効果】本発明の方法により、リパーゼを用いた
連続反応により、メチルグリコシド脂肪酸エステルを安
定的にかつ高い反応率で製造することができる。以下、
実施例と比較例を示して本発明を具体的に説明するが、
下記実施例は、本発明の範囲を制限するものではない。
According to the method of the present invention, a methylglycoside fatty acid ester can be produced stably at a high conversion by a continuous reaction using lipase. Less than,
The present invention will be specifically described by showing Examples and Comparative Examples,
The following examples do not limit the scope of the invention.

【0014】[0014]

【実施例】【Example】

〔実施例1〕1000ml容四ツ口フラスコを用いた攪拌槽型
反応装置に、キャンディダ・アンタークティカ由来の中
性耐熱性固定化リパーゼ(Novozym435) 6.0g 、メチルグ
ルコシド(β体100%)31g 、カプリン酸メチル44g
、シクロヘキサノン614gを仕込み、反応温度70℃、圧
力40mmHg、攪拌速度300rpmの条件下でエステル化反応を
行い、副生するメタノ−ルを連続的に抜き出す方法で反
応を行った。経時的にサンプリングをし、反応液0.1ml
をスクリュー管にとり、ピリジン0.2ml 、内部標準物質
としてn-ドコサン 50 μl と無水酢酸0.4ml を加え、80
℃で30分間反応させた。反応液1μlをガスクロマトグ
ラフィーにより分析し、メチルグルコシドカプリン酸エ
ステルの生成量を測定した。測定後、次式を用いて反応
率を算出し、その結果を表1に示した。 反応率(%)=A/B× 100 A=生成した糖類の脂肪酸エステルのモル数 B=残存糖原料のモル数+生成した糖類の脂肪酸エステ
ルのモル数
[Example 1] 6.0 g of neutral heat-resistant immobilized lipase (Novozym435) derived from Candida antarctica and methyl glucoside (100% β-form) were placed in a stirred tank-type reactor using a 1000 ml four-necked flask. 31g, methyl caprate 44g
And 614 g of cyclohexanone, and an esterification reaction was carried out under the conditions of a reaction temperature of 70 ° C., a pressure of 40 mmHg, and a stirring speed of 300 rpm. Sampling over time, 0.1 ml of reaction solution
Into a screw tube, add 0.2 ml of pyridine, 50 μl of n-docosane and 0.4 ml of acetic anhydride as internal standard substances, and add
The reaction was carried out at 30 ° C for 30 minutes. 1 μl of the reaction solution was analyzed by gas chromatography to measure the amount of methyl glucoside caprate formed. After the measurement, the reaction rate was calculated using the following equation, and the results are shown in Table 1. Reaction rate (%) = A / B × 100 A = number of moles of fatty acid ester of generated saccharide B = number of moles of residual saccharide raw material + number of moles of fatty acid ester of generated saccharide

【0015】〔実施例2〕α体:β体=6:4の混合比
のメチルグルコシドを用い、その他の条件は実施例1と
同様として、メチルグルコシドカプリン酸エステルの製
造を行った。その結果を表1に示した。 〔実施例3〕α体:β体=7:3の混合比のメチルグル
コシドを用い、その他の条件は実施例1と同様として、
メチルグルコシドカプリン酸エステルの製造を行った。
その結果を表1に示した。 〔比較例1〕α体100 %のメチルグルコシドをものを用
い、その他の条件を実施例1と同様とし、メチルグルコ
シドカプリン酸エステルの製造を行った。結果を表1に
示した。 〔比較例2〕α体:β体=9:1の混合比のメチルグル
コシドを用い、その他の条件を実施例1と同様としてメ
チルグルコシドカプリン酸エステルの製造を行った。結
果を表1に示した。
Example 2 Methyl glucoside capric acid ester was produced in the same manner as in Example 1 except that methyl glucoside having a mixing ratio of α-form: β-form = 6: 4 was used. The results are shown in Table 1. [Example 3] Methyl glucoside having a mixture ratio of α-form: β-form = 7: 3 was used, and the other conditions were the same as in Example 1.
Production of methyl glucoside caprate was performed.
The results are shown in Table 1. Comparative Example 1 Methyl glucoside capric ester was produced using 100% methyl glucoside in α-form and under the same conditions as in Example 1. The results are shown in Table 1. Comparative Example 2 Methyl glucoside caprate was produced using methyl glucoside in a mixture ratio of α-form: β-form = 9: 1 and the other conditions were the same as in Example 1. The results are shown in Table 1.

【0016】[0016]

【表1】 [Table 1]

【0017】表1に示した結果から明らかなように、β
体を30%以上含むメチルグリコシドを用いた実施例1〜
3では高い反応率が得られたのに対し、α体100 %のメ
チルグリコシドを用いた比較例1とβ体10%のメチルグ
リコシドを用いた比較例2では、反応率がかなり低いこ
とが判る。したがって、本発明により、リパーゼの量を
増やすことなく、モノエステル含量の多く品質が高いメ
チルグリコシド脂肪酸エステルを効率的かつ経済的に生
産できることが判る。
As is clear from the results shown in Table 1, β
Examples 1 to 3 using methyl glycosides containing 30% or more
3, a high conversion was obtained, while Comparative Example 1 using 100% methyl glycoside in α-form and Comparative Example 2 using 10% methyl glycoside in β-form showed a considerably low reaction rate. . Therefore, according to the present invention, it can be understood that a high-quality methylglycoside fatty acid ester having a large monoester content can be efficiently and economically produced without increasing the amount of lipase.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 炭素原子数6〜22個の飽和及び不飽和脂
肪酸、該脂肪酸と炭素原子数1〜3個の低級アルコール
とのエステルからなる群より選ばれる少なくとも1種の
脂肪酸化合物と、炭素原子数5〜7個の単糖類、及びヘ
キソース又はペントースからなる二糖類からなる群より
選ばれる糖類のメチルグリコシドとを、リパーゼを用い
てエステル化するメチルグリコシド脂肪酸エステルの製
造方法であって、該メチルグリコシドがβ体、又はα体
とβ体との混合物であることを特徴とする製造方法。
1. At least one fatty acid compound selected from the group consisting of saturated and unsaturated fatty acids having 6 to 22 carbon atoms, esters of said fatty acids and lower alcohols having 1 to 3 carbon atoms, A method for producing a methylglycoside fatty acid ester comprising esterifying a monosaccharide having 5 to 7 atoms and a methylglycoside of a saccharide selected from the group consisting of a disaccharide consisting of hexose or pentose with a lipase, A production method, wherein the methyl glycoside is a β-form or a mixture of an α-form and a β-form.
【請求項2】 前記メチルグリコシドα体とβ体との混
合物が、該β体を30%以上含む請求項第1項記載のメチ
ルグリコシド脂肪酸エステルの製造方法。
2. The method for producing a methylglycoside fatty acid ester according to claim 1, wherein the mixture of the methyl glycoside α-form and β-form contains 30% or more of the β-form.
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