JPS6313677B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、酵素を用いるポリグリセリン脂肪酸
エステルの製造法に関する。 脂肪酸とポリグリセリンとから純化学的方法で
ポリグリセリン脂肪酸エステルを合成することは
公知であり、商品も市販されている。しかし、こ
の方法は一級OHも二級OHもいずれもエステル
化され、構造の一定したエステルは得られない。
けだし該方法は選択的反応性が少ないからであ
る。 一方ジグリセリンと脂肪酸とから酵素リパーゼ
を用いてエステルを生化学的に製造することは、
奥村ら（バイオケミストリー、アンド、バイオフ
イジツクス、アクタ（Biochem.Biophys.Acta，
575，156（1979））によつて報告されており、アス
ペルギルスニゲール（Aspergillus niger）
NRRL377，リゾープスデレマー（Rhizopus
delemer）ATCC34612，ペニシリウムシクロピ
ウム（Penicillium cyclopium）ATCC34613，
ゲオトリクムキヤンデイドウム（Geotrichum
candidum）ATCC34614の生産するリパーゼによ
つてエステルができると報告している。しかしこ
の方法も一級OHの反応性が悪く、前三者の生産
する酵素はいずれも一級OH，二級OHを合わせ
てもエステル化率10％以下であり、僅かに二級
OHに特異的に反応するゲオトリクム
（Geotrichum）の生産する酵素のみ、一級OH，
二級OHを合わせたエステル化率は18％となつて
いる。 本発明らは、トリグリセリン以上のポリグリセ
リンを用い、各種飽和もしくは不飽和高級脂肪
酸、またはヒドロキシル基含有高級脂肪酸と加水
分解酵素、特にリパーゼとを加えてインキユベー
トしたところ、末端OHの驚くべき高反応率が得
られた。本発明はこの知見を基礎とするポリグリ
セリン脂肪酸エステルの製造法に関し、その構成
は、平均重合度が３以上であるポリグリセリン
と、炭素数８から22までの鎖長を有する高級脂肪
酸とを、リパーゼ活性を有する加水分解酵素の存
在下インキユベートすることを特徴とする。 ポリグリセリンは周知のようにグリセリンを脱
水縮合することによつて得られ、本発明において
はトリグリセリンから、最高はデカグリセリン中
心のポリグリセリンまで、使用することができ
る。 高級脂肪酸としては、炭素数８〜22の飽和脂肪
酸、不飽和脂肪酸またはヒドロキシル基含有脂肪
酸を用いることができる。それらの具体例として
は、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、アラキ
ン酸、ベヘン酸、ミリストレイン酸、パルミトレ
イン酸、オレイン酸、エライジン酸、エルカ酸、
リシノール酸、リノール酸、リノレイン酸等が代
表的である。 リパーゼ活性を有する加水分解酵素には周知の
ように動物起源のものと、微生物由来のものがあ
るが、そのいずれでもよい。例えば一級OHの反
応性の高いブタすい臓由来のものを使用し得る。
微生物由来のものとして、アスペルギルス
（Aspergillus），リゾープス（Rhizopus），キヤ
ンデイダ（Candida）属などの微生物由来のもの
がある。 これら酵素は必ずしも単離して用いる必要はな
く、例えばパンクレアチンのような粗酵素のまま
で、またはリパーゼを含む市販酵素製剤をそのま
ま使用することができる。 これら酵素の最適PHは５ないし８であるが、PH
４ないし９のPH範囲を使用し得る。 反応は水または緩衝液に前記基質および酵素を
添加し、20ないし60℃、好ましくは30ないし50℃
において平衡に達するまでインキユベートするこ
とによつて行われる。ポリグリセリンと脂肪酸の
割合は５：１ないし１：５（重量比）の範囲で選
ばれ、基質総濃度は１ないし30％、一般には数％
が使用される。脂肪酸は水性液中に難溶であるの
で、脂肪酸を微細に粉砕して用いるか、または酵
素に無害な石鹸等により乳化して用いるのがよ
い。また反応中たえずかきまぜることが好まし
い。 酵素の添加量は酵素の由来、種類、力価などに
よつて異なるが、要するに反応混合液が所定の酵
素活性を含んでいればよい。 この反応は可逆反応であるので、ある程度反応
が進行した後平衡に達する。この状態で反応を止
め、常法により反応液からポリグリセリン脂肪酸
エステルを分離し精製し、未反応脂肪酸を回収す
ることができる。 本発明の原理は、マイクロカプセル化、マトリ
ツクス化、または共有結合によつて担体へ結合し
た周知の固定化酵素を使用する酵素反応に応用し
得る。その場合は生成物の精製が著しく容易化さ
れ、また固定化酵素を充填したカラムに基質溶液
を流し、連続的な反応を実施することも可能であ
る。また使用した酵素は繰り返して使用すること
ができる。 このように本発明によれば、反応過程で高温加
熱を要しないから生成物の着色が避けられ、媒体
として水を使用するので安全であり、また原料脂
肪酸成分として遊離脂肪酸を使用するので、従来
の純化学的なエステル交換法と比較して本発明は
優れた利点を有する。さらに本発明方法は末端一
級OH基との反応性が選択的に高く、このように
末端一級OH基がエステル化されたポリグリセリ
ン脂肪酸エステルは、化粧品、医薬品、食品等の
用途に適し、特に無毒性の非イオン界面活性剤と
して優れている。 以下に本発明の実施例を示す。 実施例 １ 市販リパーゼ製剤（Aspergillus由来）2.00ｇ、
ポリグリセリン（阪本薬品工業製ポリグリセリン
＃500，平均重合度6.2）48.00ｇ、オレイン酸28.2
ｇをPH5.4のリン酸緩衝液1000ml中へ添加し、マ
グネチツクスターラーでかきまぜながら40℃で72
時間インキユベートした。 反応混合物を凍結乾燥し、得られた凍結乾燥物
をクロロホルム抽出し、抽出液を減圧濃縮する。
クロロホルム抽出物をテトラヒドロフランに溶か
し、3000rpmで遠心分離し、テトラヒドロフラン
可溶分とテトラヒドロフラン不溶分とに分ける。 テトラヒドロフラン可溶分についてゲルパーミ
エーシヨンクロマトグラフイーを行い、第２ピー
クとして溶出するモノエステル分画を分取し、ポ
リグリセリンモノオレエート45.61ｇ（理論値の
60％）を得た。 実施例 ２ 市販リパーゼ製剤（Rhizopus由来）2.00ｇ，
ポリグリセリン（阪本薬品工業製ポリグリセリン
＃300，平均重合度3.5）28.00ｇ，ステアリン酸
28.40ｇをPH5.4のリン酸緩衝溶液1000ml中へ添加
し、マグネチツクスターラーでかきまぜながら40
℃で72時間インキユベートした。 以下実施例１と同様にしてポリグリセリンモノ
ステアレート33.73ｇ（理論値の60％）を得た。 比較例 １ 市販リパーゼ製剤（Aspergillus由来）2.00ｇ，
ジグリセリン（阪本薬品工業製ジグリセリン）
17.0ｇ，オレイン酸28.2ｇをPH5.4のリン酸緩衝液
1000ml中へ添加し、マグネチツクスターラーでか
きまぜながら40℃で72時間インキユベートした。 以下実施例１と同様にしてジグリセリンモノオ
レエート4.50ｇ（理論値の10％）を得た。 実施例 ３ 市販リパーゼ製剤（Rhizopus由来）2.00ｇ，
ポリグリセリン（阪本薬品工業製ポリグリセリン
＃750，平均重合度10）75.8ｇ，ラウリン酸20.0
ｇをPH5.4のリン酸緩衝溶液1000ml中へ添加し、
マグネチツクスターラーでかきまぜながら40℃で
72時間インキユベートした。 以下実施例１と同様にしてポリグリセリンモノ
ラウレート57.37ｇを得た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 平均重合度が３以上であるポリグリセリン
   と、炭素数８から22までの鎖長を有する高級脂肪
   酸とを、リパーゼ活性を有する加水分解酵素の存
   在下インキユベートすることを特徴とするポリグ
   リセリン脂肪酸エステルの製造法。 ２ 高級脂肪酸が飽和高級脂肪酸である第１項の
   方法。 ３ 高級脂肪酸が不飽和高級脂肪酸である第１項
   の方法。 ４ 高級脂肪酸がヒドロキシル基含有高級脂肪酸
   である第１項の方法。