KR101969467B1 - Improved method for preparing monoacylglycerol by using enzymatic alcoholysis - Google Patents
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Abstract
본 발명은 효소적 알코올리시스(enzymatic alcoholysis)를 이용하여 모노아실글리세롤을 제조하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 효소적 알코올리시스 반응의 출발물질을 열처리한 후에 효소적 알코올리시스 반응을 진행시킴으로써, 이러한 사전 열처리를 하지 않은 경우에 비하여, 반응 속도를 높이고 제조 수율을 향상시킬 수 있는 모노아실글리세롤의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing monoacylglycerol using enzymatic alcoholysis, and more particularly, to a method for producing monoacylglycerol by enzymatic alcoholysis, The present invention relates to a method for producing monoacylglycerol which can increase the reaction rate and improve the production yield as compared with the case where such preheating treatment is not carried out.
Description
본 발명은 효소적 알코올리시스(Enzymatic alcoholysis)를 이용하여 모노아실글리세롤을 제조하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 효소적 알코올리시스 반응의 출발물질을 열처리한 후에 효소적 알코올리시스 반응을 진행시킴으로써, 이러한 사전 열처리를 하지 않은 경우에 비하여, 반응 속도를 높이고 제조 수율을 향상시킬 수 있는 모노아실글리세롤의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing monoacylglycerol using Enzymatic alcoholysis, and more particularly, to a method for producing monoacylglycerol by the enzymatic alcoholysis reaction after heat treatment of the starting material of the enzymatic alcoholysis reaction The present invention relates to a method for producing monoacylglycerol which can increase the reaction rate and improve the production yield as compared with the case where such preheating treatment is not carried out.
트리아실글리세리드 지방 및 오일은 음식산업에서 매우 광범위하게 사용되고 있는 물질로, 그 중에서 1,3-디올레오일-2-팔미토일 글리세리드(1,3-dioleoyl-2-palmitoyl glyceride, OPO)는 모유 지방의 중요한 성분으로 영양학적으로 연구가 많이 진행되었다.Triacylglyceride fats and oils are very widely used in the food industry. Among them, 1,3-dioleoyl-2-palmitoyl glyceride (OPO) Nutritional studies have been carried out as an important component of this study.
모유 지방을 주로 구성하는 주요 지방산을 함유하는 지방 조성물은 식물 기원의 오일 및 지방에서 많이 발견되지만, 거의 모든 식물 기원 글리세리드가 2-위치에 포화지방산을 갖지 않는다. 이와 대조적으로, 모유 지방 내에서는 상당한 양의 포화지방산인 팔미트산(palmitic acid)이 글리세리드의 2-위치를 차지한다.Although lipid compositions containing major fatty acids predominantly composed of breast milk are found in many oils and fats of plant origin, almost all plant origin glycerides do not have saturated fatty acids in the 2-position. In contrast, palmitic acid, a significant amount of saturated fatty acid, occupies the 2-position of glycerides in breast milk.
최근 유아건강에 대한 사람들의 관심이 높아지면서, 모유와 성분이 유사한 식품에 대한 수요가 증가하고 있다. As people's interest in infant health has increased recently, there is an increasing demand for foods that are similar in composition to breast milk.
Innis(Adv. Nutr., 2:275-283, 2011)은 유아의 식이와 관련하여 트리아실글리세롤의 구조적 역할에 관련하여 기재하고 있다. Innis (Adv. Nutr., 2: 275-283, 2011) describes the structural role of triacylglycerol in relation to infant diets.
하지만, 통상의 분유는 분말우유 및 식물성 기름을 혼합한 형태로서, 분유의 기름성분을 분석하였을 때 2-위치에 팔미트산을 거의 함유하고 있지 않다.However, ordinary powdered milk is a mixture of powdered milk and vegetable oil, and when the oil component of the milk powder is analyzed, palmitic acid is hardly contained in the 2-position.
이에 따라, 모유지방과 성분이 유사한, 2-위치에 팔미트산을 함유하고 있는 1,3-디올레오일-2-팔미토일 글리세리드(OPO)를 분유에 첨가하기 위한 고품질의 모유지방 대체지의 적용이 증가하고 있다.Accordingly, the application of a high quality breast milk substitute for the addition of 1,3-dioloyl-2-palmitoyl glyceride (OPO) containing 2-position palmitoic acid similar in composition to breast milk Is increasing.
따라서, 기존의 1,3-디올레오일-2-팔미토일 글리세리드(OPO) 생산 방법보다 고농도로 OPO를 제조할 수 있는 기술이 중요해지고 있다.Therefore, techniques for producing OPO at a higher concentration than the conventional method for producing 1,3-dioloyl-2-palmitoyl glyceride (OPO) have become important.
모유 지방을 대체하기 위한 트리아실글리세리드로서 1,3-디올레오일-2-팔미토일 글리세리드(OPO)를 선택적으로 생산하기 위한 공정이 알려져 왔다.Processes have been known for selectively producing 1,3-dioloyl-2-palmitoyl glyceride (OPO) as a triacylglyceride for replacing breast milk.
Mohamad, et al(Lipase-catalyzed interesterification reactions for human milk fat substitutes production, 2013, 115, 270-285)는 리파제(lipase)를 이용하였을 때 트리아실글리세리드의 1,3-위치를 치환함으로써 1,3-디올레오일-2-팔미토일 글리세리드를 합성하는 연구가 주로 진행되어 왔음을 보여주고 있다.Mohamad, et al. (1983, 115, 270-285) reported that 1,3-positions of triacylglycerides were substituted by lipase, 2-palmitoyl glyceride has been mainly studied.
리파제의 트리아실글리세리드의 1,3- 위치 특이적 반응 성질에 의해 트리아실글리세리드 지방의 2-위치에 포화지방산을 포함하는 글리세리드 백본(backbone)의 제공이 1,3-디올레오일-2-팔미토일 글리세리드(OPO)를 합성함에 있어서 중요하다.The 1,3-position-specific reaction nature of the triacylglycerides of lipase provides a glyceride backbone containing saturated fatty acids at the 2-position of the triacylglyceride fat, It is important in synthesizing toil glyceride (OPO).
즉, 트리아실글리세리드 지방의 2-위치에 팔미트산을 많이 함유하고 있을수록 고품질의 1,3-디올레오일-2-팔미토일 글리세리드(OPO)를 합성할 수 있으므로, 2-팔미토일글리세롤(2-palmitoylglycerol)을 고효율로 제조할 수 있는 방법이 개발이 요청되고 있다.In other words, the higher the content of palmitic acid at the 2-position of the triacylglyceride fat, the higher the quality of 1,3-dioloyl-2-palmitoyl glyceride (OPO) 2-palmitoylglycerol) can be produced with high efficiency.
본 발명은, 효소적 알코올리시스(enzymatic alcoholysis)를 이용하여 모노아실글리세롤을 제조함에 있어서, 기존의 방법에 비하여 높은 반응 속도 및 높은 제조 수율로 모노아실글리세롤, 예컨대, 2-팔미토일글리세롤을 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The present invention relates to a process for preparing monoacylglycerol such as 2-palmitoylglycerol at a high reaction rate and a high production yield in the production of monoacylglycerol using enzymatic alcoholysis The present invention is directed to a method of providing a method for performing the above method.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 효소적 알코올리시스를 이용하여 모노아실글리세롤을 제조함에 있어서, 효소적 알코올리시스 반응 온도보다 높은 온도에서 미리 열처리되었던 출발물질을 사용하여 효소적 알코올리시스 반응을 진행시키는 것을 특징으로 하는, 모노아실글리세롤의 제조 방법이 제공된다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a method for producing monoacylglycerol using an enzymatic alcoholysis, wherein the starting material which has been heat-treated at a temperature higher than the enzymatic alcoholysis reaction temperature is used as an enzyme alcohol Wherein the monoacylglycerol is reacted with a monoacylglycerol monoacylglycerol.
본 발명의 일 구체예에 따르면, (1) 트리아실글리세리드 또는 디아실글리세리드를 포함하는 지방 성분 및 용매를 포함하는 반응전 혼합물을 제공하는 단계, (2) 상기 반응전 혼합물을, 효소적 알코올리시스 반응 온도보다 높은 온도에서 미리 열처리하는 단계, 및 (3) 상기 (2) 단계에서 열처리된 반응전 혼합물에 대하여 효소적 알코올리시스 반응을 수행하는 단계를 포함하는, 모노아실글리세롤의 제조 방법이 제공된다.According to one embodiment of the present invention, there is provided a process for preparing a reaction product comprising the steps of (1) providing a pre-reaction mixture comprising a fat component and a solvent comprising triacylglyceride or diacylglyceride, (2) And (3) performing an enzymatic alcoholysis reaction on the pre-reaction mixture heat-treated in the step (2), wherein the step / RTI >
본 발명의 다른 측면에 따르면, 트리아실글리세리드 또는 디아실글리세리드를 포함하는 지방 성분의 효소적 알코올리시스 반응의 결과물로서, 모노아실글리세롤 및 모노아실글리세롤 이외의 지방 성분을 포함하며, 상기 모노아실글리세롤 : 상기 모노아실글리세롤 이외의 지방 성분의 몰비가 1:1 또는 그 이상인 것을 특징으로 하는, 지방 조성물이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a process for producing a monoacyl glycerol, which comprises a fat component other than monoacyl glycerol and monoacyl glycerol as a result of an enzymatic alcoholysis reaction of a fat component including triacyl glyceride or diacyl glyceride, : Wherein the molar ratio of the fatty components other than the monoacylglycerol is 1: 1 or more.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, (i) 효소적 알코올리시스를 이용하여 2-모노팔미토일글리세롤을 제조함에 있어서, 효소적 알코올리시스 반응 온도보다 높은 온도에서 미리 열처리되었던 출발물질을 사용하여 효소적 알코올리시스 반응을 진행시키는 단계, 및 (ii) 상기 (i) 단계에서 제조된 2-모노팔미토일글리세롤의 1,3-위치에 올레오일기를 도입하는 단계를 포함하는, 1,3-디올레오일-2-팔미토일 글리세리드의 제조 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention there is provided a process for the preparation of 2-mono palmitoyl glycerol using (i) enzymatic alcoholysis, wherein the starting material which has been previously heat-treated at a temperature above the enzymatic alcoholysis reaction temperature is used (Ii) introducing an oleoyl group into the 1,3-position of the 2-monopalmitoyl glycerol prepared in the step (i). A process for the preparation of dioloyl-2-palmitoyl glyceride is provided.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 효소적 알코올리시스 반응 온도보다 높은 온도에서 미리 열처리되었던 출발물질을 효소적 알코올리시스 반응시켜 제조된 2-모노팔미토일글리세롤의 1,3-위치에 올레오일기를 도입시킨 1,3-디올레오일-2-팔미토일 글리세리드를 포함하는, 분유 조성물이 제공된다.According to a further aspect of the present invention there is provided a process for the preparation of 2-monopalmitoyl glycerol prepared by enzymatic alcoholysis of a starting material which has been previously heat-treated at a temperature higher than the enzymatic alcoholysis temperature, Lt; RTI ID = 0.0 > 1, < / RTI > 3-dioleoyl-2-palmitoyl glyceride incorporating the group.
본 발명에 따르면, 효소적 알코올리시스를 이용하여 모노아실글리세롤을 제조하는 기존의 방법 대비 생성물의 품질에 영향을 주지 않으면서 보다 향상된 수율(예컨대, 20% 이상 높은 수율)로 고품질의 모노아실글리세롤, 예컨대, 2-팔미토일글리세롤을 제조할 수 있다.According to the present invention, high-quality monoacylglycerols (for example, glycerol) at a higher yield (for example, at a yield of 20% or more) without affecting the quality of the product compared to the existing method of producing monoacylglycerol using enzymatic alcoholysis , Such as 2-palmitoyl glycerol, can be prepared.
도 1은 본 발명의 비교예에서 사용된, 효소적 알코올리시스의 반응전 혼합물(열처리를 거치지 않음)의 현미경 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에서 사용된, 효소적 알코올리시스의 반응전 혼합물에 대하여 50℃에서 10분간 열처리를 한 결과물의 현미경 사진이다.
도 3은 본 발명의 실시예 2에서 사용된, 효소적 알코올리시스의 반응전 혼합물에 대하여 60℃에서 10분간 열처리를 한 결과물의 현미경 사진이다.1 is a microphotograph of a pre-reaction mixture (without heat treatment) of an enzymatic alcoholysis used in a comparative example of the present invention.
FIG. 2 is a micrograph of a resultant product obtained by heat-treating the mixture before enzymatic alcoholysis using 50% ethanol for 10 minutes, as used in Example 1 of the present invention. FIG.
FIG. 3 is a micrograph of a resultant product obtained by heat-treating the mixture before enzymatic alcoholysis, which was used in Example 2 of the present invention, at 60 ° C. for 10 minutes.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명의 모노아실글리세롤 제조 방법에서 원료로 사용되는 지방 성분은 트리아실글리세리드, 또는 디아실글리세리드, 또는 이들 모두를 포함하는 식용 유지일 수 있다. The fat component used as a raw material in the method for producing monoacylglycerol of the present invention may be an edible oil containing triacylglyceride, diacylglyceride, or both.
상기 식용 유지로는, 액체 또는 고체의 식물성 유지 또는 동물성 유지, 상기 유지의 경화유 또는 에스테르 교환유, 상기 유지를 분별하여 얻을 수 있는 액체유, 고체지방 등 식용에 적합한 것이면 모두 사용 가능하다. The edible oil may be any oil or fat-containing vegetable oil or animal oil, any oil or ester-exchange oil of the oil, a liquid oil or a solid fat which can be obtained by fractionating the oil, and the like.
상기 식물성 유지의 구체적인 예로는 옥수수기름, 유채기름, 콩기름, 면실유, 팜유, 야자유, 미강유, 참기름, 카카오지방, 올리브유 및 이들의 조합으로부터 선택되는 것을 들 수 있고, 상기 동물성 유지의 구체적인 예로는 어유, 돈지, 우지(소기름), 닭의 지방 및 이들의 조합으로부터 선택되는 것을 들 수 있다. 이들 식용 유지는 단독으로 또는 둘 이상을 조합하여 사용할 수 있다. Specific examples of the vegetable oil include corn oil, rapeseed oil, soybean oil, cottonseed oil, palm oil, palm oil, rice bran oil, sesame oil, cacao butter, olive oil and combinations thereof. Lard, tallow (crude oil), chicken fat, and combinations thereof. These edible oils may be used singly or in combination of two or more.
본 발명의 일 구체예에서는 상기 지방 성분으로서 식물성 유지 중 팜유의 분별을 시행한 팜 분별유를 사용할 수 있다. In one embodiment of the present invention, palm oil obtained by fractionating palm oil in vegetable oil may be used as the fat component.
또한 일 구체예에서, 상기 지방 성분에 포함 가능한 트리아실글리세리드 및 디아실글리세리드는 각각 트리팔미토일글리세리드 및 디팔미토일글리세리드일 수 있다.Also, in one embodiment, the triacylglyceride and diacylglyceride that may be included in the fat component may be tripalmitoyl glyceride and dipalmitoyl glyceride, respectively.
본 발명의 모노아실글리세롤 제조 방법의 일 구체예에서, 효소적 알코올리시스의 반응전 혼합물에 포함되는 용매로는 선형 지방족 알코올을 하나 이상 사용할 수 있다. 일 구체예에서, 상기 선형 지방족 알코올의 탄소수는 1 내지 8, 보다 구체적으로는 1 내지 6일 수 있으며, 예컨대, 메틸알코올, 에틸알코올, 프로판올, 부탄올, 펜탄올, 헥사놀 및 이들의 조합으로부터 선택된 것이 사용 가능하고, 보다 구체적으로는 에틸알코올을 사용할 수 있다.In one embodiment of the method for producing monoacylglycerol of the present invention, the solvent contained in the pre-reaction mixture of the enzymatic alcoholysis may be one or more of linear aliphatic alcohols. In one embodiment, the number of carbon atoms in the linear aliphatic alcohol can be from 1 to 8, more specifically from 1 to 6, and is selected, for example, from methyl alcohol, ethyl alcohol, propanol, butanol, pentanol, hexanol, And more specifically, ethyl alcohol can be used.
일 구체예에서, 효소적 알코올리시스의 반응전 혼합물에 원료로 사용되는 상기 지방 성분은, 반응전 혼합물 총 100 중량부를 기준으로, 예컨대, 5 중량부 이상 또는 10 중량부 이상일 수 있으며, 또한 50 중량부 이하, 35 중량부 이하, 20 중량부 이하 또는 15 중량부 이하일 수 있다. 또한, 일 구체예에서, 효소적 알코올리시스의 반응전 혼합물에 포함되는 용매의 양은, 반응전 혼합물 총 100 중량부를 기준으로, 예컨대, 95 중량부 이하 또는 90 중량부 이하일 수 있고, 또한 50 중량부 이상, 65 중량부 이상, 80 중량부 이상 또는 85 중량부 이상일 수 있다. 반응전 혼합물 내의 상기 원료 지방 성분 함량이 용매 함량에 비하여 너무 적으면 효소적 알코올리시스 반응이 너무 빨리 일어나거나 반응 효율이 떨어질 수 있고, 반대로 너무 많으면 용매에 충분히 녹지 않아 반응에 부적합할 수 있다.In one embodiment, the fat component used as a raw material in the pre-reaction mixture of the enzymatic alcoholysis may be, for example, 5 parts by weight or more, or 10 parts by weight or more, based on 100 parts by weight of the total mixture before reaction, Not more than 35 parts by weight, not more than 20 parts by weight, or not more than 15 parts by weight. Further, in one embodiment, the amount of the solvent contained in the pre-reaction mixture of the enzymatic alcoholysis may be, for example, 95 parts by weight or less or 90 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the total mixture before reaction, Not less than 65 parts by weight, not less than 80 parts by weight, or not less than 85 parts by weight. If the content of the raw fat component in the mixture before the reaction is too small as compared with the content of the solvent, the enzymatic alcoholysis reaction may occur too early or the reaction efficiency may deteriorate. On the contrary, if it is too much, it may not be sufficiently dissolved in the solvent.
본 발명의 모노아실글리세롤 제조 방법에서는, 효소적 알코올리시스 반응의 출발물질을, 예컨대, 상기 원료 지방 성분 및 용매를 포함하는 반응전 혼합물을, 효소적 알코올리시스 반응온도보다 높은 온도에서 미리 열처리한 후에, 그 열처리 결과물에 대하여 효소적 알코올리시스 반응을 수행한다.In the method for producing monoacylglycerol of the present invention, the starting material of the enzymatic alcoholysis reaction can be obtained by, for example, preheating the reaction mixture containing the raw fat component and the solvent at a temperature higher than the enzymatic alcoholysis reaction temperature, , And an enzymatic alcoholysis reaction is performed on the heat treatment result.
본 발명의 일 구체예에서, 상기 반응전 열처리시 온도 조건은, 예컨대, 45℃ 이상 또는 50℃ 이상일 수 있으며, 또한 80℃ 이하, 70℃ 이하 또는 65℃ 이하일 수 있다. 반응 전 열처리시 온도 조건은 가장 바람직하게는 45℃ 내지 65℃일 수 있으며, 효소적 알코올리시스 반응은 통상 25℃ 내지 40℃에서 수행될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the temperature condition in the pre-reaction heat treatment may be, for example, 45 ° C or higher or 50 ° C or higher, and may be 80 ° C or lower, 70 ° C or 65 ° C or lower. The temperature condition during the heat treatment before the reaction may be most preferably 45 to 65 ° C, and the enzymatic alcoholysis reaction may be usually carried out at 25 to 40 ° C.
본 발명의 일 구체예에서, 상기 반응전 열처리 시간은, 예컨대, 1분 이상, 5분 이상 또는 10분 이상일 수 있으며, 또한 1시간 이하, 30분 이하 또는 20분 이하일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the heat treatment time before the reaction may be, for example, 1 minute or longer, 5 minutes or 10 minutes or longer, and 1 hour or shorter, 30 minutes or 20 minutes or shorter.
상기 반응전 열처리시, 온도가 너무 낮거나 시간이 너무 짧아 열처리가 충분히 이루어지지 않으면 열처리 효과가 발생하지 않아 반응 효율이 낮아지는 문제가 있을 수 있고, 반대로 온도가 너무 높거나 시간이 너무 길어져 열처리가 지나치게 이루어지면 열에너지를 사용함에 있어 공정의 효율성이 떨어지는 문제가 있을 수 있다.If the temperature is too low or too short during the pre-reaction heat treatment, if the heat treatment is not sufficiently performed, there is a problem that the heat treatment effect is not generated and the reaction efficiency is lowered. On the contrary, when the temperature is too high or too long, If too much is done, the efficiency of the process may be inferior in using thermal energy.
본 발명의 일 구체예에서, 효소적 알코올리시스 반응전 열처리된 혼합물은 용매 내에 분산된 입자들을 갖는데, 이 입자들의 평균입자크기는 0.01 내지 65μm일 수 있고, 보다 구체적으로는 0.1 내지 65μm일 수 있다.In one embodiment of the invention, the heat-treated mixture prior to the enzymatic alcoholysis reaction has particles dispersed in a solvent, the average particle size of the particles being from 0.01 to 65 microns, more specifically from 0.1 to 65 microns have.
본 발명의 일 구체예에서는, 상기와 같은 조건 하에 반응전 열처리된 결과물을 효소적 알코올리시스 반응 온도로 낮춘 뒤, 여기에 알코올리시스 효소를 투입하고 혼합하여 효소 반응을 진행시킨다. 이 때 효소로는 알코올리시스 반응에 유용한 것으로 알려진 공지의 효소들을 특별한 제한 없이 사용할 수 있다. 구체적으로는, 칸디다 안탁티카(Candida Antarctica B), 써모마이세스 라누기노서스(Thermomyces lanuginose), 리조퍼스 미에이(Rhizomucour miehei), 리조퍼스 델레마(Rhizopus delemar), 뮤코 미에이(Mucormiehei), 알칼리제네스(Alcaligenes sp .), 아스퍼질러스 니거(Aspergillus niger), 칸디다 실린드라세스(Candida cylindraces), 부콜데리아 세파시아(Burkholderia cepacia), 칸디둠(Geotricum candidum) 및 이들의 조합으로 구성된 군에서 선택된 미생물 유래의 알코올리시스 효소(예컨대, 리파제(lipase))인 것이 사용 가능하나, 이에 제한되지는 않는다.In one embodiment of the present invention, the result of the heat treatment before the reaction under the above conditions is lowered to the enzymatic alcoholysis reaction temperature, and then the alcoholysis enzyme is added thereto and mixed to proceed the enzyme reaction. As the enzyme, known enzymes known to be useful for alcoholysis reaction can be used without any particular limitation. Specifically, Candida antak urticae (Candida Antarctica B), Thermo My process called leakage No suspension (Thermomyces lanuginose), Perth mieyi separation tank (Rhizomucour miehei , Rhizopus delemar , Mucormiehei , Alcaligenes sp . , Aspergillus niger , Candida cylindraces , Bacolieria sephacia, Burkholderia but are not limited to, lipase derived from microorganisms selected from the group consisting of cepacia , Geotricum candidum and combinations thereof.
본 발명의 일 구체예에서, 상기 효소의 사용량은, 반응전 혼합물 총 100 중량부를 기준으로, 예컨대, 5 중량부 이상, 10 중량부 이상 또는 15 중량부 이상 일 수 있으며, 또한 40 중량부 이하, 30 중량부 이하 또는 25 중량부 이하일 수 있다. 효소의 사용량이 반응전 혼합물 총량에 비하여 너무 적으면 반응이 일어나지 않아 효율성이 떨어지는 문제가 있을 수 있고, 반대로 너무 많으면 반응이 급격하게 진행되어 반응 조절이 불가능해지며, 적정량의 효소를 사용한 경우에 비하여 효소활성도가 급격히 떨어지는 문제가 있을 수 있다.In one embodiment of the present invention, the amount of the enzyme used may be, for example, 5 parts by weight or more, 10 parts by weight or 15 parts by weight or more, and 40 parts by weight or less, 30 parts by weight or less, or 25 parts by weight or less. If the amount of the enzyme used is too small as compared with the total amount of the pre-reaction mixture, there may be a problem that the reaction does not occur and the efficiency is inferior. On the other hand, if the amount is too much, the reaction proceeds rapidly and the reaction can not be controlled. There may be a problem that the activity of the enzyme decreases rapidly.
본 발명에 따르면, 효소적 알코올리시스를 이용하여 모노아실글리세롤을 제조하는 기존의 방법 대비 반응시간이나 품질에 영향을 주지 않으면서 보다 향상된 수율(예컨대, 20% 이상 높은 수율)로 모노아실글리세롤을 제조할 수 있다. According to the present invention, monoacylglycerol can be produced at an improved yield (for example, a yield higher than 20%) without affecting the reaction time or quality compared to the existing method of producing monoacylglycerol using enzymatic alcoholysis. Can be manufactured.
일 구체예에서, 본 발명에 따라 제조되는 모노아실글리세롤은, 팔미토일글리세롤, 예컨대 2-팔미토일글리세롤일 수 있다.In one embodiment, the monoacyl glycerol produced in accordance with the present invention may be palmitoyl glycerol, such as 2-palmitoyl glycerol.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 트리아실글리세리드 또는 디아실글리세리드를 포함하는 지방 성분의 효소적 알코올리시스 반응의 결과물로서, 모노아실글리세롤 및 모노아실글리세롤 이외의 지방성분을 포함하며, 상기 모노아실글리세롤 : 상기 모노아실글리세롤 이외의 지방 성분의 몰비가 1:1 또는 그 이상인 것을 특징으로 하는, 지방 조성물이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a process for producing a monoacyl glycerol, which comprises a fat component other than monoacyl glycerol and monoacyl glycerol as a result of an enzymatic alcoholysis reaction of a fat component including triacyl glyceride or diacyl glyceride, : Wherein the molar ratio of the fatty components other than the monoacylglycerol is 1: 1 or more.
본 발명의 지방 조성물은 상기 설명한 본 발명의 모노아실글리세롤 제조 방법에 따라서 얻어질 수 있다.The fat composition of the present invention can be obtained according to the above-described method for producing monoacylglycerol of the present invention.
본 발명의 지방 조성물에 있어서, 모노아실글리세롤 : 상기 모노아실글리세롤 이외의 지방 성분의 몰비는 1:1 또는 그 이상이며, 보다 구체적으로는 2:1 또는 그 이상, 3:1 또는 그 이상, 4:1 또는 그 이상, 또는 5:1 또는 그 이상일 수 있고, 보다 더 구체적으로는 3:1 내지 10:1, 4:1 내지 9:1, 또는 5:1 내지 8:1일 수 있다.In the fat composition of the present invention, the molar ratio of monoacylglycerol to the fatty components other than monoacylglycerol is 1: 1 or higher, more specifically 2: 1 or higher, 3: 1 or higher, 4 : 1 or more, or 5: 1 or more, and more specifically 3: 1 to 10: 1, 4: 1 to 9: 1, or 5: 1 to 8:
일 구체예에서, 상기 모노아실글리세롤 이외의 지방 성분에는 트리아실글리세리드, 디아실글리세리드 또는 이들의 조합이 포함될 수 있다.In one embodiment, the fat component other than the monoacylglycerol may include triacylglyceride, diacylglyceride, or a combination thereof.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, (i) 효소적 알코올리시스를 이용하여 2-모노팔미토일글리세롤을 제조함에 있어서, 효소적 알코올리시스 반응 온도보다 높은 온도에서 미리 열처리되었던 출발물질을 사용하여 효소적 알코올리시스 반응을 진행시키는 단계, 및 (ii) 상기 (i) 단계에서 제조된 2-모노팔미토일글리세롤의 1,3-위치에 올레오일기를 도입하는 단계를 포함하는, 1,3-디올레오일-2-팔미토일 글리세리드의 제조 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention there is provided a process for the preparation of 2-mono palmitoyl glycerol using (i) enzymatic alcoholysis, wherein the starting material which has been previously heat-treated at a temperature above the enzymatic alcoholysis reaction temperature is used (Ii) introducing an oleoyl group into the 1,3-position of the 2-monopalmitoyl glycerol prepared in the step (i). A process for the preparation of dioloyl-2-palmitoyl glyceride is provided.
상기 (i) 단계에서의 출발물질, 열처리 조건 및 효소 반응 등에 대해서는 앞서 설명한 바와 같다.The starting materials, the heat treatment conditions and the enzymatic reactions in the step (i) are as described above.
상기 (ii) 단계에서 올레오일기의 공급원으로는 올레산 또는 올레산 C1-C4 알킬 에스테르(예컨대, 올레산 에틸 에스테르)와 같은 올레산 유도체, 또는 이들의 조합이 사용될 수 있다.As the source of the oleoyl group in the step (ii), oleic acid or an oleic acid derivative such as oleic acid C1-C4 alkyl ester (e.g., oleic acid ethyl ester), or a combination thereof may be used.
상기 (ii) 단계에서 2-모노팔미토일글리세롤의 1,3-위치에 올레오일기를 도입하는 방법에는 특별한 제한이 없으며, 예컨대, 효소를 이용한 위치 특이적 에스테르화 반응을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.There is no particular limitation on the method for introducing the oleoyl group into the 1,3-position of the 2-monopalmitoyl glycerol in the step (ii), and for example, a position-specific esterification reaction using an enzyme may be used, It is not.
한편, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 효소적 알코올리시스 반응 온도보다 높은 온도에서 미리 열처리되었던 출발물질을 효소적 알코올리시스 반응시켜 제조된 2-모노팔미토일글리세롤의 1,3-위치에 올레오일기를 도입시킨 1,3-디올레오일-2-팔미토일 글리세리드를 포함하는, 분유 조성물이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a process for preparing a 2-mono-palmitoyl glycerol, which comprises subjecting a starting material which has been previously heat-treated at a temperature higher than an enzymatic alcoholysis reaction temperature to 1,3- There is provided a milk powder composition comprising 1,3-dioleoyl-2-palmitoyl glyceride incorporating an oleoyl group.
이하, 실시예, 비교예 및 실험예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 제공된 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples, Comparative Examples and Experimental Examples. However, it should be understood that the present invention is not limited thereto.
[실시예 1~2 및 비교예 1] [Examples 1 to 2 and Comparative Example 1]
모노아실글리세롤의 제조Preparation of monoacylglycerol
하기 표 1에 나타난 원료들을 각 배합량으로 사용하여 모노아실글리세롤을 제조하였다. 먼저 유지인 팜분별유 및 용매를 반응용기에 담아 온도를 40℃로 올린 후, 표 1에 기재한 온도 조건으로 10분간 열처리를 시행하였다. 열처리 후, 결과물의 온도를 40℃로 낮추고, 여기에 효소를 첨가하여 효소적 알코올리시스 반응을 시행하였다. Monoacylglycerol was prepared using the ingredients shown in Table 1 below in the respective blending amounts. First, the retentate palm fractionation oil and the solvent were placed in a reaction vessel, the temperature was raised to 40 ° C, and heat treatment was performed for 10 minutes under the temperature conditions shown in Table 1. After the heat treatment, the temperature of the resultant was lowered to 40 ° C, and the enzyme was added to perform enzymatic alcoholysis reaction.
모노아실글리세롤 함량 평가Evaluation of monoacylglycerol content
각 실시예 및 비교예에서 제조되는 생성물을 시간대 별로 채취하여 가스크로마토그래피를 통해 AOCS Official Method를 이용하여(Ce 5-86) 모노아실글리세롤의 양을 측정하였으며, 그 결과를 표 2에 나타내었다.The products prepared in each of the Examples and Comparative Examples were taken at time intervals and the amount of monoacylglycerol (Ce 5-86) was measured by gas chromatography using the AOCS Official Method. The results are shown in Table 2.
[사용된 원료에 대한 설명][Description of raw materials used]
Novozyme 435: Candida antartica B 유래 고정화 리파제(Immobilized lipase)Novozyme 435: Immobilized lipase from Candida antartica B
에틸알코올: 용매Ethyl alcohol: Solvent
팜분별유: 식물성유지 중 팜유의 분별을 시행한 분별유(IV 17)Palm fractionation: Fractional oil fractionation of palm oil in vegetable oil (IV 17)
반응물의 결정상태 평가Evaluation of crystalline state of reactants
비교예 및 실시예 1, 실시예 2에서, 효소 반응 전 열처리된 혼합물의 용매 내 상태를 현미경을 통하여 본 상태를 사진 촬영하여 각각 도 1 내지 도 3에 나타내었다.In the Comparative Examples and Examples 1 and 2, the state of the solvent in the heat-treated mixture before the enzyme reaction was photographed through a microscope and shown in FIGS. 1 to 3, respectively.
또한, 비교예 및 실시예 1, 실시예 2에서, 열처리된 혼합물의 용매 내에 분산된 입자들의 평균입자크기를 입도분석기(Particle size analyzer)로 측정하여 표 3에 나타내었다.The average particle size of the particles dispersed in the solvent of the heat-treated mixture in Comparative Examples and Examples 1 and 2 was measured with a particle size analyzer and is shown in Table 3.
도 1 내지 도 3으로부터, 열처리 후 실시예 2의 반응물질은 비교예 및 실시예 1 대비 입자의 크기가 작아 표면적이 넓은 것을 알 수 있다. 즉, 효소 반응 전 원료에 대하여 열처리를 시행하면, 원료의 결정 상태에 따른 모노아실글리세롤의 제조 효율의 편차가 적어질 수 있으며, 반응효율이 상승될 수 있다.It can be seen from Figs. 1 to 3 that the reaction material of Example 2 after heat treatment has a smaller surface area due to a smaller particle size as compared with Comparative Example and Example 1. Fig. That is, when heat treatment is performed on the raw material before the enzyme reaction, variation in the production efficiency of monoacylglycerol according to the crystal state of the raw material can be reduced, and the reaction efficiency can be increased.
Claims (13)
(2) 상기 반응전 혼합물을, 효소적 알코올리시스 반응 온도보다 높은 온도에서 미리 열처리하는 단계, 및
(3) 상기 (2) 단계에서 열처리된 반응전 혼합물의 온도를 효소적 알코올리시스 반응 온도로 낮추고, 알코올리시스 효소를 투입하여 효소적 알코올리시스 반응을 수행하는 단계를 포함하는,
모노아실글리세롤의 제조 방법.(1) providing a pre-reaction mixture comprising a fat component and a solvent comprising triacylglyceride or diacylglyceride,
(2) heat-treating the pre-reaction mixture in advance at a temperature higher than the enzymatic alcoholysis reaction temperature, and
(3) lowering the temperature of the pre-reaction mixture heated in step (2) to an enzymatic alcoholysis reaction temperature, and introducing an alcoholysis enzyme to perform an enzymatic alcoholysis reaction;
Process for producing monoacylglycerol.
(ii) 상기 (i) 단계에서 제조된 2-모노팔미토일글리세롤의 1,3-위치에 올레오일기를 도입하는 단계를 포함하는,
1,3-디올레오일-2-팔미토일 글리세리드의 제조 방법.(i) In the preparation of 2-monopalmitoyl glycerol using enzymatic alcoholysis, the temperature of the starting material which had been previously heat-treated at a temperature higher than the enzymatic alcoholysis reaction temperature is lowered to the enzymatic alcoholysis reaction temperature , Introducing an alcoholysis enzyme to proceed an enzymatic alcoholysis reaction, and
(ii) introducing an oleoyl group into the 1,3-position of the 2-mono palmitoyl glycerol prepared in step (i)
A process for preparing 1,3-diolureyl-2-palmitoyl glyceride.
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Eur. J. Lipid Sci. Technol., Vol. 115, pp. 270-285 (2013.)* |
Food Chemistry, Vol. 92, pp. 101-107 (2005.)* |
Int. J. Pharm. Sci. Rev. Res., Vol. 35, pp. 126-136 (2015.) |
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