JPS60251884A

JPS60251884A - 油脂のエステル交換に有用な酵素剤の製造方法

Info

Publication number: JPS60251884A
Application number: JP59110333A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Hirota; 廣田　佳卓; Yukitaka Tanaka; 幸隆田中; Koichi Urata; 浦田　興一
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1984-05-30
Filing date: 1984-05-30
Publication date: 1985-12-12
Also published as: JPH0248233B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、油脂のエステル交換反応に有用なエステル交
換活性の高い酵素剤の製造方法に関するものである。

天然界に潤沢に存在する植物性あるいは動物性油脂につ
いて、これらを改質することにより高付加価値の油脂製
品類を製出する試みが、当業界において精力的に成され
ている。

例えば、最近、脂質分解酵素（リパーゼ）の特異的な性
質を利用した油脂の高付加価値化のひとつとして、＃酵
素による油脂のエステル交換反応によるチョコレート用
原料油脂であるカカオ代用脂の製造に関する提案が種々
なされている。

脂質分解酵素は、油脂の加水分解に対して有効な触媒作
用を有するばかシでなく１条件を選ぶことによシ、加水
分解の逆反応であるエステル合成反応をも触媒する作用
を示す。該酵素のかかる特徴を利用することにより、エ
ステル合成反応の一部であるエステル交換反応を効率よ
く達成することができる。

しかしながら、油脂のエステル交換反応を効率よく行う
ためには、該酵素の活性を如何に発現させるか、あるい
は、活性な酵素剤を如何に製造するかが酵素利用技術を
開発する上で最も重要な課題である。

〔従来の技術〕

これらの課題を１％決するため、従来より次のような方
法が提案されている。例えば、エステル交換活性を発現
さぜるｌζめ、酵素の活性化剤として微量の水分を用い
る方法（特開昭５２−１０４５０６号公報）、２価又は
３価の低級アルコール（例えばグリセリンのような多価
アルコール類）を用いる方法（特公昭５７−６４８０号
公報、特開昭５７〜７８４９６号公報）などを挙げるこ
とができる。

他方、活性な酵素剤を製造する方法としては、脂質分解
酵素水溶液中に担体を分散させることにより、酵素ある
いは酵素含有物を担体に吸着させ、次いで、との担体を
乾燥処理することにより、一定木分量の酵素剤を調製す
る方法が提案されている（例えば、特開昭５６−１２７
０８７号公報、同５Ｂ’−４８００“６号公報など）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

Ｌ２かしながら、これら公知の方法は、いずれもが次に
示す如くいくつかの欠点を有するため、工業的な応用を
考えた場合、十分満足のできる方法とは言い難い。れれ
らの欠点を舅体的に示すと次の通りである。

先ず、酵素活性化剤として、微量の水分を用いた油脂の
エステル交換反応においては、目的とするエステル交換
反応以外に、油脂の加水分解が併発して、エステル交換
脂の収率が低下することが指摘されている〔例えば、Ｊ
ｏｕｒｎａｌｏｆＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｏｊ、１０ｈｅｉ
ｎｉＦ３ｔ’ｓ　５ｏｃｉｅｔｙ　、ｍ　６０巻。

２９１頁〜２９４頁（１９８！１年）など〕０かかる欠
点を有する水に代えて、グリセリンのような低級多価ア
ルコールを用いた場合、本発明者らの検討結果によれば
、加水分解反応をを）る程度抑制する効果は認められる
が、エステル交換速度が極めて遅く、目的とする反応率
を得る為に１週間近い日数を要するという欠Ａ’ｉが見
い出された。

油脂の加水分解反応で生成する副生成物は、ニスデル交
換反応で得られる油脂の性質を損い、高品質あるいは一
定品質の油脂製品を得るための大きな障害となる。更に
は、目的とする品質を保持するだめには、これら副生成
物を除去する必要があり、このためには、分離精製など
の処理工程が必要となる。これは、明らかに工程の煩雑
化を招き工業的な実施の妨げとなるばかりか、処理工程
で、油脂の組成変化をひきおこす恐れがある。

これらの事から、酵素活性化剤を用いる従来の方法は、
未だ十分な方法とは言えない。最近、酢皐活件化剤のも
ついくつかの欠点を克服し、加水分解反応を抑制してエ
ステル交換を効率よく行わせる酵素触媒系として、界面
活性剤（乳化剤）の利用（特開昭５７−１９８７．９８
号公報）、！するいは、高吸水性樹脂の利用（特開昭５
８−１４６６８９号公報）等が提案されている。

しかし、これらの方法による酵素触媒系を用いても、前
記発明の実旋例に開示されている如く加水分解反応の抑
制は十分でな、＜、更には、エステル交換生成脂中に乳
化剤が残存したり、高吸水性樹脂中の不純物（例えばモ
ノマーなど）が溶出する恐れがおる。従って、これらの
方法も又、十分なものでない。

他方、第２の方法である活性な酵素剤を調製する方法に
おいては、酵素活性を発現させる為に、長時間の乾燥処
理が必要であったシ、至適酵素活性を得るために乾燥速
度を厳密に制御する必要がある。更には、長時間の乾燥
処理中に酵素活性が失われる恐れがある。このように、
本方法も操作が煩雑であったシ多犬の労力を要するなど
、工業的な実施を考えた場合十分な方法とは言い難い。

〔問題点を解決するための手段〕

かかる実情罠おいて５本発明者らは、目的とするエステ
ル交換反応のみを効率よく行わしめ、副反応を極力抑制
するという特徴をもった酵素触媒について鋭意検討した
結果、粕規で且つ簡便な酵素活性化方法による酵素剤の
製造方法を見い出し本発明を完成した。

即」］、木発Ｆ１１Ｊは、シフ１規で且つ簡便な方法で
ニスフール交倹ン乙件の高い酵素剤を製造する方法を払
ＭＪＩ−するものです）シ、酵ネ活性化剤、脂質分解酵
素及び１１体とから成る混合物に油脂を加えてこれらを
反応させることにより油脂を分解させた徒、分解生成物
から油脂分を除去することを特勧とするエステル交換活
性の高い酵素剤の製造方法に係るものである。

本発明で得られる酵素剤を用いた油脂のエステル交換反
応では、副反応がおこらず目的とするエステル交換反応
が効率よくおこカわれる。

本発明は、脂質分解酵素に酵素活性化剤として、例えし
１１、水分あるいは２価又け３価の低級アルコール類を
加え、これに、担体及び油脂を加え、該脂質分解酵素に
よる油脂の分解を行わせることによって該酵素の活性を
発現させることによりニスデル９．俟活性のρｊい酵素
剤を製造することができる。

本発明を更に詳細に説明すゐと次の通シである。先ず、
油脂、担体、酵素活性化剤（例えば水、あるいは、２価
又は３価の低級アルコール）及び脂質分解酵素から成る
混合物を反応させることにより、油脂を分解せしめる。

次に分解生成物から、ｐ別等により油脂分を除去して、
酵素と担体かも成る混合物（酵素剤）を得る。

得られた酵素剤は、そのままの形で、あるいは、必要に
応じて、酵素活性を損わない溶剤類（例えば炭化水素類
）で洗沙した後、乾燥処理を施して、各々エステル交換
反応に用いることができる。

〔作用〕

本発明による酵素剤の製造方法について、詳細な製造条
件等は次の通りである。完ず、使用する脂質分解酵素に
ついては、酵素によるエステル交換反応で選択性が不良
であると、アルカリ金属触媒等を用いる従来のエステル
交換反応に対する格別な優位性が認められないので、実
用的には伺らかの選択性、例えばグリセリドに結合する
位置の選択性とか脂肪酸の種類に対する選択性などを有
するものがよい。具体的には、位置選択性に優れた該酵
素（リパーゼ）として、例えば、リゾプス系、アスペル
ギルス系、キャンテイダ系、ムコール系のリパーゼ、ス
い臓リパーゼ等がある。これらリパーゼの多くは市販品
として容易に入手できる。グリセリドの１．３位の脂肪
酸基を特異的にエステル交換させる場合には、該目的に
合致した特性を有するリノ〈−ゼとして、例えば、リソ
゛プスデレマ−（Ｒｈ１ｚＯ］Ｘ１日ｄ、ｏｌｅｍｅ、
ｒ　）、リゾプスヤボニカス（Ｒｈ１ｚｏｐｕｓｊａｐ
ｏｎｉｃｕｅ　）、ムコ〜ルヤポニカス（Ｍｕｃｏｒｊ
ａｐｏｎｉｃｕθ）等のリパーゼを用いればよい。

次に、酵素活性化剤としては、水あるいは２価又は３価
の低級アルコールが好適であり、これらの中でも特に水
、あるいは、グリセリンが特に有効である。

担体は、公知のものの中から選ぶことができるが、セラ
イト、ケイツク土、カ第１ノナイト、パーライト、シリ
カゲル、ガラス繊維、活性炭。

セルロースパウダー、炭酸カルシウムなど、本発明の酵
素剤製造系に不溶のもので酵素活性に悪影響を与えない
ものであれば使用できる。担体の形態は、粉状、顆粒状
、繊維状力と、種々の形態で使用できる。

本発明で用いる油脂としては、一般的な植物性、動物性
の油脂もしくは加工油脂、あるいは、これらの混合油脂
が挙けられる。具体例としては、大豆油、綿実油、ナタ
ネ油、オリーブ油、コーン油、ヤシ油、サフラワー油、
牛脂、ラード、魚油等が挙げられる。更に本発明で得ら
れる酵素剤を用いたエステル交換反応てカカオバター代
用脂を目的物とする場合には、グリセリドの２位にオレ
イン酸を多量に含有する油脂、例えば、パーム油、オリ
ーブ油、ツバキ油、サザンカ油、サル脂、イリンペ脂、
コクム脂、シア脂、コウア脂、フルクラ脂、ポルネオタ
ロー脂又はこれらの分別油脂を用いることができる。

本発明の酵素剤を製造するための具体的な条件等は以下
の通シである。油脂１００重量部に対して、市販の脂質
分解酵素０．０１〜１ｏ　ｚ−ｉｔ部、水分又は２価あ
るいは３価の低級アルコール０．１〜２０重景重量担体
１〜５０重景部重量々加え、２０〜・８０℃で１〜２４
時間かきまぜることによシ、油脂の分解を行なう。乙の
場合、添加順序については特に制限はない。油脂の分解
温度は、前記した温度の範囲で行われるが、酵素の作用
に迫した温度を選んで行うのが望ましい。

次に、油脂の分解生成物から、炉別等によシ油脂分を除
去することにより、目的とするエステル交換活性の高い
酵素剤が得られる。このようにして荀らｉまた酵素剤は
、そのｉま油脂類のエステル交換反応に供することがで
きる。ここで、必要に応じて、酵素の活性を損わない不
活性有接溶剤、例えば、石油ベンジン、ｎ−ヘキサン、
石油エーテル等の炭化水素類で酵素剤を洗沖後、更に転
舵処理を施して酵素剤を得ることもできる。得られたｒ
＃ｇ（剤は、油脂のエステル交換反応に供することがで
きる。

〔発明の効果〕

本発明による活性の高い酵素剤を製造する方法は、前記
した如く、従来公知の方法に比べ、長時間の乾熱処理や
転傾速度の厳密な制御が不要であり、工業的利用が容易
な方法である。更に次に示す実施例から明らかなように
１本発明方法で得られる酵素剤を用いた油脂のエステル
交換では、副反応である加水分解が抑制され、エステル
交換のみが効率よくおこることがら、エステル交換活性
の高い酵素剤を得る方法として、本発明方法が優れたも
のである事が明らかである。

〔実施例〕

以下、実施例及び比較例をもって本発明を更に説明する
。

実施例１バーＡ　油？質ｕ５ｏ　Ｆ、セライト５Ｆ、イオン交換
水０．５　Ｆ及び０．１　ｆの市販リパーゼ（生化学工
業社製、リゾプス・デレマーのリパーゼ）を、４０℃で
１２時間密閉容器中でかきまぜ酵素反応（加水分解）を
行った。反応終了後、不溶性物質（セライト及びリパー
ゼの混合物）を炉別により分取し、更Ｋｎ−ヘキサン５
ｄで３回洗浄し完全に油脂分を除いた。次いで、減圧下
２０〜３０℃にて１時間転線することにょシｒ；γ赤剤
をイｉ＃た。

前記で待た酵素剤２．６　ｒ　（リパーゼ０．０５Ｆ　
。

セライト２．５５Ｆからなる）、パーム油中融点部（沃
素価（工Ｖ）＝３４．ジグリセリド含量２％）１０ｒ１
ステアリン酸１０Ｆ及びｎ−へキサ７４０ｍ１！を、４
０℃で３日間密閉容器中でかきまぜ酵素反応（エステル
交換反応）を行った。反応終了後、生成油中のステアリ
ン酸の含量からめたエステル交換反応率及びカラムクロ
マトグラフィーによるジグリセリド（ＤＧ）含量を各６
求め、結果を第１表に示した。

実施例２実施例１の方法で得た酵素剤１ｒ、パーム油中融点部（
工Ｖ＝５４．ジグリセリド含ｆｃ２％）１０ｆ、ステア
リンＷ１１０　ｆ％イオン交換水０．０１５　Ｆ及びｎ
−ヘキサン４０１１Ｅｊを、４０’Ｃで２日間密閉容器
中でかきまぜ酵素反応（エステル交換反応）を行った。

反応終了後、実施例１と同様にして１反応率及びジグリ
セリド含量をめ、第１表にその結果を示した。

比較例１実施例１において、パーム油軟質部に代えてｎ−ヘキサ
ン４０ｄ１イオン交換水ｏ、ａｑｔ　ヲ用いたはかは実
施例１と同じ方法及び反応条件（温度１時間）で処理し
て酵素剤を得た。得られた酵素剤は単離せず、この酵素
剤調製系に、パーム油中融点部（エフ＝３４．ジグリセ
リド含量２％）１０を及びステアリン１１０Ｆを各々加
え、４０℃で４日間密閉容器中で酵素反応（エステル交
換反応）を行った。

実施例１と同様にして、反応終了後、反応率及びジグリ
セリド含量をめ、第１表にその結果を示した。

比較例２２０Ｗ＃Ｉｉの市販リパーゼ（実施例１で用いたもの）
、パーム油中融点部（工Ｖ＝３４．ジグリセリド含量２
％）　１ｏ　ｒ、ステアリンａ　１　ｏｔｓイオン交換
水０．０１８　Ｆ及びｎ−ヘキサン４０ｔｐｔｅを、４
０℃で３日間密閉容器中でかきまぜ酵素反応（エステル
交換）を行った。反応終了後、実施例１と同様にして、
反応率及びジグ１Ｊセリド含量をめ第１表にその結果を
示Ｌ７た。

第　１　表註　リ；対油脂実施例３パーム油軟質部５０ｆ１セライト５ｆ％グリセリン０．
５Ｆ及び市販リパーゼ（生化学工業社製、リゾプス・デ
レマニのリパーゼ）０．１ｆｔ、４０℃で１２時間密閉
容器中でかきまぜ酵素反応（加水分解）を行った。

反応終了緩、不溶性物質（セライトとリハーゼの混合物
）をＦ別により分取し、更にｎ−へキサン５１１１ノで
３回洗浄し、完全に油脂分を除いた。次いで、減圧下に
２０〜・３０℃にて１時間乾燥することにより酵素剤を
製造［７た。

得られた酵素剤２．６ｆ、パーツ・油中融点部（工ｖ＝
３ａ、ジグリセリド含狙２％）　１０　Ｆ。

ステアリン＃１０ｆ及びｎ−ヘキサン４０１を、４０℃
で３日間密閉容器中でかきまぜ、Ｇ素反応（エステル交
換反応）を行った。

反応終了後、生成油中のステアリン酸の含量からめたエ
ステル交換反応率は９５％、生成油中のジグ】ノセリド
含景は３．０％であった。

出願人代理人　古　谷　馨手続（甫正書（自発）昭和６０年８月２６日１゜事件の表示特願昭５９−１１０３３３号２、発明の名称油脂のエステル交換に有用な酵素剤の製造方法３、補正をする者事件との関係　特許出願人（０９１）花王石鹸株式会社４、代理人東京都中央区日本橋横山町１の３中井ビル明細書の発明
の詳細な説明の欄６、補正の内容（１）　明細書４頁１１行ｒ　ｃｈｅｉｎｉｓｔ’ｓＪ
をｒｃｈｅｍｉｓｔ’ｓ　Ｊと訂正ｉｌｌ　同１０頁１５行「コウア脂、フルクラ脂」を「
モーラ脂、フルワラ脂」と訂正

Claims

【特許請求の範囲】１ｒ！１．素活性化剤、脂質分解酵素及び担体から成る
混合物に油脂を加えてこれらを反応させることによシ油
脂を分解させた後、分解性成物から油脂分を除去するこ
とを特徴とするエステル交換活性の高い酵素剤の製造方
法。化２　酵素活性剤が、水である特許請求の範囲第△ 一部である特許請求の範囲第１項記載の酵素剤の製造方
法。