JPS58146284A - リパ−ゼによる油脂の加水分解法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はリパーゼを用いて油脂を加水分解する方法に
関する。

従来のリパーゼによる油脂の加水分解法は、リパーゼ水
溶液と油脂とを液状で混合攪拌するか、または混合して
乳化した半固形状のスラリー状態で反応させる方法が採
用されており、すべてリパーゼ水溶液とそれに溶解しな
い油脂とを混和する方法である。

これらの方法では、反応中にリパーゼの大部分が油脂お
よびその加水分解物である脂肪酸に吸着されるため、単
に分層による分離を行ってリパーゼ水溶液を回収しても
、その水溶液中のリパーゼは当初使用リパーゼ量の１０
重量％以下しか含有されていないため、リパ一ゼの回収
ははＸ゛不可能に近い。このリパーゼの回収の不可能性
が、リパーゼによる油脂の加水分解法の最大の欠点であ
る。

すなわち、リパーゼの使用量を可能なかきり少なくして
リパーゼコストを低下させようとするため、反応速度か
極度に遅くなり数日間反応して目的を達するという工業
的には不適切な方式となる。

したかつて、この加水分解反応を工業化するためには、
リパーゼを完全に回収しリサイクル使用できるようにす
ることである。このリサイクル１吏用でリパーゼ価格の
低減とリパーゼ使用量の増大による加水分解速度の向上
を計ることが可能となる。

この目的のため、一般に酵素を固定化する方法が採用さ
れる。しかるに、従来の固定化酵素を用いた反応は、主
として水溶液系でのものであり、酵素を固定化する担体
も親水性を有するもの、たとえはセファテックスや多孔
性ガラスピーズがほとんどであった。

この親水性担体による酵素固定化技術を前述のリパーゼ
に応用しても、基質が水不溶性の油脂からなるものであ
るため、固定化リパーゼを基質中に十分に分散させるこ
とかできず、おのずと加水分解速度が低下する。

さらに、加水分解反応において反応に関与する物質は、
リパーゼの他に相互に溶解しない油脂と水かあり、この
油脂と水との十分なる接触と、その界面にリパーゼか存
在することか必要であるといわれている。この反応系の
複雑性を十分満足すべき技術が未開発であったことが、
固定化リパーゼを用いた工業的な浦ｊ指の加水分解方法
か介層するに至っていない原因である。

この発明者らは、」−述の二つの欠点を克服するため鋭
意検討した結果、担体としてアルキル化、フェニル化ま
たはトリチル化した多糖類ゲルを使用し、このゲル中に
リパーゼを主として疎水結合により吸着し包括せしめて
固定化し、これと油脂とを接触させることにより、この
接触系に水を加えなくとも油脂の加水分解反応を良好に
達成できるものであることを見い出し、この発明を完成
するに至ったものである。

すなわち、この発明は、アルキル化、フェニル化または
トリチル化した多糖類ゲルに固定化したリパーゼを用い
て油脂を加水分解することを特徴とするリパーゼによる
油脂の加水分解法に係るものである。この発明法は、た
とえは、上記固定化したリパーゼを油脂中に分散させて
油脂を加水分解吏る方法、あるいは」二記固定化したリ
パーゼを充填したカラム中に油脂を通液して加水分解す
る方法などにより、実施することができる。

上記この発明において、含水率約９５重量％のアルキル
化、フェニル化またはトリチル化した多糖類ゲルは油水
両親媒性であるため、リパーゼ水溶液からのリパーゼの
固定化が有効に行われて固定化リパーゼができる。この
固定化ゲル中には多量の水分か存在するため、加水分解
の反応系に水を添加する必要はない。しかも、このゲル
がアルキル化、フェニル化ないしトリチル化されている
ことによって親油基が導入されているため、油脂に対し
て極めて良好に分散ないし接触し、リパーゼの活性発現
に好結果をもたらす。この固定化リパーゼと油脂とを直
接的に接触させることによって、油脂−リパーゼ−水の
界面が有効に形成されるのである。

この発明のもう一つの利点は、固定化されたリパーゼは
ゲルに強固に吸着しているため、加水分解生成物である
脂肪酸に移行せず、従って従来の固定化しない方式に見
られるような脂肪酸からのリパーゼたん白の除去操作（
例えは脂肪酸の蒸留工程）か不要となり、また副生ずる
グリセリンはゲル中に包含されるため単にゲルを戸別あ
るいは遠心分離することによって不純物のない脂肪酸が
えられることｌこある。

この発明で用いるリパーゼの種類は限定されないか、一
般的にはキャンディダ属、クロモバクテリウム属、アス
ペルギルス属、ペニシリウム属、ジオトリカム属、リゾ
プス属などの微生物を供給源とするリパーゼ、すい臓な
どの動物臓器よりえられるリパーゼ、ひま種子などの植
物種子よりえられるリパーゼを使用することが可能であ
る。リパーゼの形状は水溶液であっても粉末であっても
よいが、効率的固定化を計るためリパーゼ以外の異種た
ん白質は少ない方がよい。

リパーゼを固定化するためのこの発明に係る多糖類ゲル
は、各種の多糖類をアルキル化、フエニル化またはトリ
チル化し公知の手段で水分子を多量に含むゲル状物とし
たもので、すでに各種タイプのものが市販されている。

ここで、アルキル化、フェニル化またはトリチル化によ
って多糖類ゲルに親油性を付与するか、この親油性付与
による油状基質への分散性（接触性）とリパーゼの固定
化率との両面からみて、アルキル基とくに炭素数６〜１
８のアルキル基でアルキル化したものか好適である。さ
らに上記アルキル基がオクチル基、デシル基またはドデ
シル基あるいはこれらの混合アルキル基であるのがもつ
とも望ましい。また多糖類の代表例は、天然寒天から安
価に入手しうるアガロースである。

この多糖類ゲルにリパーゼを固定化する手段は任意であ
り、公知の固定化技術、たとえば物理吸着法、架橋法、
共有結合法などいずれも採用できるが、固定化リパーゼ
の加水分解活性、リサイクル性、固定化費用および担体
ゲルの再使用性を考慮すると物理吸着法が最も優れてい
る。

加水分解の反応温度は、一般に１０〜５０℃で、あるか
、至適温度は３０〜４０℃である。反応速度は酵素の活
性か失なわれない限り高い温度はど良好であり、適当な
耐熱性リパーゼを使用すればより高温反応か可能となる
。

つきに、この発明を実施例によって説明Ｔる。

なお、以下の実施例では、油脂として精製オＩＪ−フ油
と加水分解率９５．７重量％のオリーブ油とを代表例と
して用いた。また用いたリパーゼ固定化ゲルは、つきの
ような物理吸着法により調製した。

〈固定化リパーゼの調製〉 市販のオクチノペ　フェニルまたはトリチル化アガロー
スケル１００ｍ１を十分洗浄した後、０６１Ｍリン酸緩
衝液（ＰＩ（−７，０）で４回洗浄、遠心分離をくり返
し、２，４００単位／艷のリパーゼを含有す０．ＩＭリ
ン酸緩衡液（ＰＩ−（＝７．０　）　６０ｍｅＩこ加え
て、水冷下１時間混合しながらリパーゼをゲル中に食潰
させた。これを吸引ろ別した後、ゲル表面の水分をρ紙
で吸い取り、固定化リパーゼゲルをえた。このものの活
性はいずれも９００単位／　ｍｌゲルであった。

実施例１ 精製オリーブ油（けん化価：１９２．４．酸価：０．２
．ヨウ素価：８２）５０ｆに、」−記の固定化リパーゼ
オクチルアガロースゲル２５　ｍｌｌヲｊＪＤ工、３５
℃でゆっくりした攪拌を続けた。７時間後、この浦の加
水分解率は９３．１重量％に達した。

実施例２ 加水分解率９５．７重量％の部分加水分解オＩＪ　−ブ
浦（けん化価　２００．１．酸価：１９１．５．融点２
５℃）５０９に、実施例１に用いたのと同じ固定化リパ
ーゼゲル２５ｒｎｌを加え、３５℃でゆっくり攪拌を続
けた。１．５時間後、酸価は１９８．３となった。その
ときのけん化価は２０２．０であったので、加水分解率
は９８２重量％である。

実施例３ 実施例２の反応終了物を沖過して固定化リパーゼゲルを
回収し、この回収ゲルを実施例２に用いたのと同じ部分
加水分解オリーブ油５０ｆｉ′に添加して同様に反応せ
しめた。すなわち、同一ゲルのくり返しテストを実施し
た。その結果、次の表に示される如き酸価をえ、５回く
り返しても加水分解率９８〜９９市量％を維持できるこ
とを認めた。

実施例４ 上記の固定化リパーゼトリチルアガロースゲル１００−
を平均径１．５胴のガラスピーズ１００２と混合し、長
さ１００ｃｎ１のカラムに充填した。このカラムを３５
℃に保持しなから液送ポンプで」一部より実施例１と同
じ精製オリーブ油２００２を圧入した。下部より留出す
るものを上部よりポンプ圧入してこれをくり返した結果
、７時間経過後、この油の加水分解率は９２，３重量％
に達した。

実施例５ 上記の固定化リパーゼフェニルアカロースゲル２５ｍｅ
を使用し、その他は実施例１と同様の操作、条件にて、
精製オリーブ油を加水分解反応させた。

この例では、７時間後に、９２．０重置％の加水分解率
が得られた。

特許出願人　　　日本油脂株式会社 ・１ 代　理　人　　弁理士祢頁元邦夫　　１、−−」 （１１） 手続補正書 昭和５８年２　月２８日 １、事件の表示 特願昭５７−２９２５２号 ２、発明の名称 リパーゼによる油脂の加水分解法 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　　所　　　１００ ６、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」 ７、補正の内容 へ明細薔： （１）第８頁下から第２〜１行目； 「このものの活性は・・・であった。」とあるを１これ
らのリパーゼの固定化率は９７〜９９％を示し、活性は
１４００〜１４２５単叡ゴゲルてあった。」と訂正いた
します。

特許出願人　日本油脂株式会社 式彬：

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 山　アルキル化、フェニル化またはトリチル化した多糖
   類ゲルに固定化したリパーゼを用いて油脂を加水分解す
   ることを特徴とするリパーゼによる油脂の加水分解法。 （２）固定化したリパーゼを油脂中に分散させて油脂を
   特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のリパーゼに
   よる油脂の加水分解法。 （３）固定化したリパーゼを充填したカラム中に油脂を
   通液して加水分解する特許請求の範囲第（１）項記載の
   リパーゼによる油脂の加水分解法。 （４）アルキル化した多糖類ゲルが炭素数６〜１８のア
   ルキル基をもつ多糖類ゲルである特許請求の範囲第（１
   ）項ないし第（３）項のいずれかに記載のリパーゼによ
   る油脂の加水分解法。 （５）多糖類ゲルがアガロースゲルである特許請求の範
   囲第（１）項ないし第（４）項のいずれかに記載のリパ
   ーゼによる油脂の加水分解法。