KR102143203B1 - Method for improving efficiency of enzymatic esterification by adjustment of peroxide value of reaction mixture - Google Patents

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    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/64Fats; Fatty oils; Ester-type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats
    • C12P7/6436Fatty acid esters
    • C12P7/6445Glycerides
    • C12P7/6454Glycerides by esterification

Abstract

본 발명은 효소적 에스테르화의 효율을 향상시키는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 효소를 사용하여 트리아실글리세리드의 아실기를 다른 아실기로 교환하는 반응을 수행함에 있어서, 반응 혼합물의 과산화물가를 조절함으로써 반응 효율을 높여 전체 공정 효율 및 경제성을 보다 향상시킬 수 있는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of improving the efficiency of enzymatic esterification, and more particularly, in performing a reaction of exchanging an acyl group of a triacyl glyceride with another acyl group using an enzyme, by controlling the peroxide value of the reaction mixture It relates to a method that can further improve the overall process efficiency and economy by increasing the reaction efficiency.

Description

반응 혼합물의 과산화물가 조정에 의하여 효소적 에스테르화의 효율을 향상시키는 방법{Method for improving efficiency of enzymatic esterification by adjustment of peroxide value of reaction mixture}{Method for improving efficiency of enzymatic esterification by adjustment of peroxide value of reaction mixture}

본 발명은 효소적 에스테르화의 효율을 향상시키는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 효소를 사용하여 트리아실글리세리드의 아실기를 다른 아실기로 교환하는 반응을 수행함에 있어서, 반응 혼합물의 과산화물가를 조정함으로써 반응 효율을 높여 전체 공정 효율 및 경제성을 보다 향상시킬 수 있는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for improving the efficiency of enzymatic esterification, and more particularly, in performing a reaction of exchanging an acyl group of triacylglyceride with another acyl group using an enzyme, by adjusting the peroxide value of the reaction mixture It relates to a method that can further improve the overall process efficiency and economy by increasing the reaction efficiency.

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 widely used in the food industry. Among them, 1,3-dioleoyl-2-palmitoyl glyceride (OPO) is a breast milk fat. It is an important ingredient in nutritional research.

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.Fat compositions containing the major fatty acids that mainly make up human milk fat are found in oils and fats of plant origin, but almost all glycerides of plant origin do not have saturated fatty acids in the 2-position. In contrast, in human milk fat, a significant amount of saturated fatty acid, palmitic acid, occupies the 2-position of glycerides.

최근 유아건강에 대한 사람들의 관심이 높아지면서, 모유와 성분이 유사한 식품에 대한 수요가 증가하고 있다. Recently, as people's interest in infant health has increased, the demand for foods that have similar ingredients to breast milk is increasing.

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 infant diet.

하지만, 통상의 분유는 분말우유 및 식물성 기름을 혼합한 형태로서, 분유의 기름성분을 분석하였을 때 2-위치에 팔미트산을 거의 함유하고 있지 않다.However, conventional powdered milk is a mixture of powdered milk and vegetable oil and hardly contains palmitic acid in the 2-position when the oil component of the powdered milk is analyzed.

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 high-quality breast milk fat substitute paper to add 1,3-dioleoyl-2-palmitoyl glyceride (OPO) containing palmitic acid at the 2-position, which has a similar component to breast milk fat. Is increasing.

OPO는 USU(Unsaturated-Saturated-Unsaturated) 트리글리세리드의 일종으로, 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. 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.OPO is a kind of USU (Unsaturated-Saturated-Unsaturated) triglyceride, and Mohamad, et al (Lipase-catalyzed interesterification reactions for human milk fat substitutes production, 2013, 115, 270-285) is a tree when using lipase. It has been shown that studies of synthesizing 1,3-dioleoyl-2-palmitoyl glyceride by substituting the 1,3-position of acyl glyceride have been mainly conducted. The provision of a glyceride backbone containing a saturated fatty acid at the 2-position of the triacylglyceride fat due to the 1,3-position-specific reaction property of the triacylglyceride of lipase is 1,3-dioleoyl-2-palmi It is important in synthesizing soil glyceride (OPO).

이러한 선행기술들은 효소적 에스테르화 반응을 이용하는 것이지만, 반응의 진행에 따라 효소 활성이 감소하고, 그 결과, 전체 공정의 효율이 낮아진다. 따라서, 기존의 1,3-디올레오일-2-팔미토일 글리세리드(OPO) 생산 방법보다 고효율로 OPO를 제조할 수 있는 방법의 개발이 요청되고 있다.These prior arts use an enzymatic esterification reaction, but the enzyme activity decreases as the reaction proceeds, and as a result, the efficiency of the entire process decreases. Therefore, development of a method capable of producing OPO with higher efficiency than the conventional 1,3-dioleoyl-2-palmitoyl glyceride (OPO) production method is requested.

본 발명은, 효소적 에스테르화 반응에 있어서 반응 효율을 높여 전체 공정 효율 및 경제성을 향상시킬 수 있는 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.An object of the present invention is to provide a method capable of improving overall process efficiency and economy by increasing reaction efficiency in an enzymatic esterification reaction.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 효소를 사용하여 트리아실글리세리드의 아실기를 다른 아실기로 교환하는 반응을 수행함에 있어서, 반응 혼합물의 과산화물가(peroxide value, POV)를 50 이하로 조정하는 것을 특징으로 하는, 효소적 에스테르화 방법이 제공된다.In order to achieve the above technical problem, the present invention is characterized in that the peroxide value (POV) of the reaction mixture is adjusted to 50 or less in performing the reaction of exchanging the acyl group of triacylglyceride with another acyl group using an enzyme. As described above, an enzymatic esterification method is provided.

본 발명의 일 태양에 따르면, (1) 출발물질로서 트리아실글리세리드 및 반응물질로서 상기 트리아실글리세리드 내의 아실기와는 상이한 아실기를 갖는 지방산을 포함하는 반응 혼합물에 대해 효소적 에스테르화 반응을 수행하여 상기 트리아실글리세리드의 아실기를 상기 지방산의 아실기로 교환하는 단계를 포함하되, 상기 단계에서 얻어진 반응 혼합물의 과산화물가를 50 이하로 조정하는 것을 특징으로 하는, 트리글리세리드의 제조 방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention, (1) an enzymatic esterification reaction is performed on a reaction mixture comprising a triacyl glyceride as a starting material and a fatty acid having an acyl group different from the acyl group in the triacyl glyceride as a reactant. A method for producing triglyceride is provided, comprising the step of exchanging the acyl group of the triacyl glyceride with the acyl group of the fatty acid, wherein the peroxide value of the reaction mixture obtained in the step is adjusted to 50 or less.

본 발명에 따르면, 효소를 사용하여 트리아실글리세리드의 아실기를 다른 아실기로 교환하는 반응을 수행함에 있어서, 효소적 에스테르화 반응의 반응 효율을 높여, 전체 공정 효율 및 경제성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 구체예에 따르면, 효소적 에스테르화 반응을 통하여 트리팔미토일글리세리드로부터 디올레오일 모노팔미토일 글리세리드를 고효율로 또한 경제적으로 제조할 수 있다.According to the present invention, in performing a reaction of exchanging an acyl group of a triacyl glyceride with another acyl group using an enzyme, the reaction efficiency of the enzymatic esterification reaction can be increased, thereby improving overall process efficiency and economy. Accordingly, according to an embodiment of the present invention, dioleoyl monopalmitoyl glyceride can be produced efficiently and economically from tripalmitoyl glyceride through an enzymatic esterification reaction.

도 1은 본 발명의 실시예에서 수행된 C52 농도 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 실시예에서 수행된 USU 농도 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
1 is a graph showing the results of C52 concentration analysis performed in an example of the present invention.
2 is a graph showing the results of USU concentration analysis performed in an example of the present invention.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명에서 효소적 에스테르화 반응의 출발물질로서 사용되는 트리아실글리세리드는 식용 유지일 수 있다. Triacyl glyceride used as a starting material for the enzymatic esterification reaction in the present invention may be edible fat or oil.

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. As the edible fats and oils, any suitable edible material such as liquid or solid vegetable fats or animal fats, hydrogenated or transesterified oils of the fats and oils, liquid oils obtained by fractionating the fats and oils, and solid fats can be used.

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 oils include those selected from corn oil, rapeseed oil, soybean oil, cottonseed oil, palm oil, palm oil, rice bran oil, sesame oil, cacao fat, olive oil, and combinations thereof, and specific examples of the animal oils include fish oil, What is selected from pork fat, beef tallow (beef oil), chicken fat, and combinations thereof. These edible fats and oils may be used alone or in combination of two or more.

일 구체예에서, 상기 트리아실글리세리드는 식물성 유지 중 팜유의 분별을 시행한 팜 분별유일 수 있다.In one embodiment, the triacyl glyceride may be palm fractionated oil obtained by fractionating palm oil among vegetable oils.

일 구체예에서, 상기 트리아실글리세리드에 존재하는 아실기는 독립적으로 4~24개의 탄소 원자, 보다 구체적으로는 12~22개의 탄소 원자, 보다 더 구체적으로는 14~20개의 탄소 원자를 가지는 포화 또는 불포화의 직쇄상의 지방족 아실기로부터 선택될 수 있다. 예컨대, 상기 트리아실글리세리드에 존재하는 아실기는 독립적으로 팔미토일기, 스테아로일기, 올레오일기 및 리놀레오일기로부터 선택될 수 있고, 바람직하게는 팔미토일기일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In one embodiment, the acyl group present in the triacylglyceride is independently saturated or unsaturated having 4 to 24 carbon atoms, more specifically 12 to 22 carbon atoms, and more specifically 14 to 20 carbon atoms It may be selected from linear aliphatic acyl groups. For example, the acyl group present in the triacylglyceride may be independently selected from a palmitoyl group, a stearoyl group, an oleoyl group, and a linoleoyl group, and preferably may be a palmitoyl group, but is not limited thereto.

일 구체예에서, 상기 트리아실글리세리드에 존재하는 아실기 중 적어도 하나는 팔미토일기이고, 바람직하게는 두 개, 보다 바람직하게는 세 개 모두 팔미토일기이다. 즉, 가장 바람직한 구체예에서, 출발물질인 트리아실글리세리드는 트리팔미토일글리세리드(PPP)이다.In one embodiment, at least one of the acyl groups present in the triacylglyceride is a palmitoyl group, preferably two, more preferably all three palmitoyl groups. That is, in the most preferred embodiment, the starting material triacylglyceride is tripalmitoyl glyceride (PPP).

본 발명에서 효소적 에스테르화 반응의 반응물질로서 사용되는 지방산은 상기 트리아실글리세리드 내의 아실기와는 상이한 아실기를 갖는다. The fatty acid used as a reactant for the enzymatic esterification reaction in the present invention has an acyl group different from the acyl group in the triacylglyceride.

일 구체예에서, 상기 지방산으로는 4~24개의 탄소 원자, 보다 구체적으로는 12~22개의 탄소 원자, 보다 더 구체적으로는 14~20개의 탄소 원자를 가지는 포화 또는 불포화의 직쇄상의 지방산으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 지방산은 팔미틱산, 스테아릭산, 올레익산, 리놀레익산 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있고, 바람직하게는 올레익산일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In one embodiment, the fatty acid is selected from saturated or unsaturated linear fatty acids having 4 to 24 carbon atoms, more specifically 12 to 22 carbon atoms, and even more specifically 14 to 20 carbon atoms. You can use more than one. More specifically, the fatty acid may be selected from the group consisting of palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, and combinations thereof, and preferably oleic acid, but is not limited thereto.

출발물질인 트리아실글리세리드 대 반응물질인 지방산의 혼합비는 중량비로 1:1 내지 1:7일 수 있고, 보다 구체적으로는 1:1 내지 1:5일 수 있으며, 보다 더 구체적으로는 1:1 내지 1:3일 수 있다.The mixing ratio of the starting material triacylglyceride to the reactant fatty acid may be 1:1 to 1:7 by weight, more specifically 1:1 to 1:5, and even more specifically 1:1 To 1:3.

본 발명에서는, 효소적 에스테르화 반응의 효율을 높이기 위하여, 상기 트리아실글리세리드 및 상기 지방산을 포함하는 혼합물('반응 혼합물'이라고도 함)의 과산화물가가 반응 시간 경과, 즉 반응 진행에 따라 상승하여, 효소적 에스테르화 반응의 효율이 낮아지는 문제를 해결하기 위하여, 반응 시간 동안 반응 혼합물의 과산화물가를 50 이하가 되도록 조정하는 것을 특징으로 한다. 구체적으로, 상기 반응 혼합물의 과산화물가는 47.5 이하, 보다 구체적으로 45 이하일 수 있고, 보다 더 구체적으로는 40 이하일 수 있으며, 보다 더 구체적으로는 35 이하일 수 있다.In the present invention, in order to increase the efficiency of the enzymatic esterification reaction, the peroxide value of the mixture containing the triacylglyceride and the fatty acid (also referred to as the'reaction mixture') increases with the course of the reaction time, that is, the reaction proceeds, In order to solve the problem of lowering the efficiency of the esterification reaction, it is characterized in that the peroxide value of the reaction mixture is adjusted to be 50 or less during the reaction time. Specifically, the peroxide value of the reaction mixture may be 47.5 or less, more specifically 45 or less, even more specifically 40 or less, and even more specifically 35 or less.

상기 반응 혼합물의 과산화물가의 하한에는 특별한 제한이 없으나, 예를 들어 0 이상, 구체적으로 0.01 이상일 수 있다.The lower limit of the peroxide value of the reaction mixture is not particularly limited, but may be, for example, 0 or more, specifically 0.01 or more.

여기서, '과산화물가'란 유지 1kg에 대하여 유리된 요오드의 밀리당량으로부터 환산한 과산화물 산소의 밀리당량을 의미한다.Here, the'peroxide value' means the milli-equivalent of oxygen peroxide converted from the milli-equivalent of free iodine per 1 kg of oil and fat.

반응 혼합물의 과산화물가를 조정하는 방법에는 특별한 제한이 없으며, 목적하는 효과를 달성할 수 있는 범위 내에서, 출발/반응물질들의 종류 및 비율, 사용되는 효소의 종류 등에 따라, 이 기술 분야에서 통상 알려진 방법을 적절하게 사용할 수 있다. 일 구체예에서, 적절한 항산화 물질(예컨대, 토코페롤, 포르티움(Fortium), 아스코르빌 팔미테이트, 또는 이들 중 둘 이상의 혼합물)을 효소 반응 전에 반응 혼합물에 첨가하는 것에 의하여 과산화물가를 낮출 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.There is no particular limitation on the method of adjusting the peroxide value of the reaction mixture, and within the range to achieve the desired effect, a method commonly known in the art depending on the type and ratio of the starting/reacting materials, the type of enzyme used, etc. Can be used appropriately. In one embodiment, the peroxide value can be lowered by adding an appropriate antioxidant (e.g., tocopherol, Fortium, ascorbyl palmitate, or a mixture of two or more thereof) to the reaction mixture prior to the enzymatic reaction. It is not limited.

일 구체예에서, 반응 혼합물 총 100 중량%를 기준으로 한 항산화 물질의 첨가량은 0.01 내지 0.5 중량%일 수 있다. 보다 구체적으로, 반응 혼합물 총 100 중량%를 기준으로 한 항산화 물질의 첨가량은 0.02 중량% 이상, 0.03 중량% 이상, 0.04 중량% 이상 또는 0.05 중량% 이상일 수 있으며, 또한 0.4 중량% 이하, 0.3 중량% 이하, 0.2 중량% 이하 또는 0.1 중량% 이하일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In one embodiment, the amount of antioxidants added based on the total 100% by weight of the reaction mixture may be 0.01 to 0.5% by weight. More specifically, the added amount of the antioxidant based on the total 100% by weight of the reaction mixture may be 0.02% by weight or more, 0.03% by weight or more, 0.04% by weight or more, or 0.05% by weight or more, and also 0.4% by weight or less, 0.3% by weight. Hereinafter, it may be 0.2% by weight or less or 0.1% by weight or less, but is not limited thereto.

본 발명에서 효소적 에스테르화 반응의 반응 온도는 사용되는 효소의 종류에 따라 정해질 수 있으며, 구체적으로, 40℃ 이상, 45℃ 이상, 50℃ 이상, 55℃ 이상 또는 60℃ 이상일 수 있고, 또한 85℃ 이하, 80℃ 이하, 75℃ 이하, 70℃ 이하 또는 65℃ 이하일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 반응의 효과와 공정의 효율을 최적화하기 위해서, 반응온도는 바람직하게는 40℃ 내지 80℃일 수 있고, 더 바람직하게는 45℃ 내지 70℃일 수 있다. In the present invention, the reaction temperature of the enzymatic esterification reaction may be determined according to the type of enzyme used, and specifically, it may be 40°C or higher, 45°C or higher, 50°C or higher, 55°C or higher, or 60°C or higher, and It may be 85°C or less, 80°C or less, 75°C or less, 70°C or less, or 65°C or less, but is not limited thereto. In order to optimize the effect of the reaction and the efficiency of the process, the reaction temperature may be preferably 40°C to 80°C, and more preferably 45°C to 70°C.

본 발명에서 효소적 에스테르화 반응의 효소로는 공지의 효소들을 특별한 제한 없이 사용할 수 있다. 구체적으로는, 칸디다 안탁티카(Candida Antarctica B), 써모마이세스 라누기노서스(Thermomyces lanuginose), 리조뮤코 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 에스테르화 효소가 사용 가능하나, 이에 제한되지는 않는다.In the present invention, known enzymes may be used without particular limitation as enzymes for the enzymatic esterification reaction. Specifically, Candida Antarctica B , Thermomyces lanuginose , Rhizomucour miehei , Rhizopus delemar , Mucormiehei , alkaline agent ( Alcaligenes sp. ), Aspergillus niger , Candida cylindraces , Burkholderia cepacia , Candideum ( Geotricum candidum ), and a combination thereof. Derived esterification enzyme can be used, but is not limited thereto.

본 발명에 따르면 효소적 에스테르화 반응이 진행되는 동안 효소 활성이 감소하는 것을 효과적으로 막을 수 있어, 효소의 교체 없이도 많은 양의 출발물질을 연속적으로 처리할 수 있다. 일 구체예에서는, 효소 1 중량부당 반응 혼합물 100 중량부 내지 3000 중량부, 또는 100 중량부 내지 2000 중량부, 또는 100 중량부 내지 1000 중량부를 효소의 교체 없이 연속처리할 수 있으나, 효소의 활성이 유지되는 한 그 이상의 양도 계속하여 처리될 수 있다. 예컨대, 효소 활성이 적절하다면, 효소 1 중량부당 반응 혼합물을 500 중량부 이상, 1000 중량부 이상, 2000 중량부 이상 또는 3000 중량부 이상 효소의 교체 없이 연속처리할 수 있으며, 그 상한에는 특별한 제한이 없고, 심지어, 10000 중량부 또는 그 이상까지도 처리가 가능하다. 바람직한 일 구체예에 따르면, 효소 1 중량부당 반응 혼합물 처리량은 1000 중량부 내지 3000 중량부일 수 있다.According to the present invention, it is possible to effectively prevent a decrease in enzyme activity during enzymatic esterification, so that a large amount of starting materials can be continuously treated without replacement of the enzyme. In one embodiment, 100 parts by weight to 3000 parts by weight of the reaction mixture per 1 part by weight of the enzyme, or 100 parts by weight to 2000 parts by weight, or 100 parts by weight to 1000 parts by weight may be continuously treated without replacement of the enzyme, but the activity of the enzyme is As long as it is maintained, more quantities may continue to be processed. For example, if the enzyme activity is appropriate, the reaction mixture per 1 part by weight of the enzyme can be continuously treated without replacement of 500 parts by weight or more, 1000 parts by weight or more, 2000 parts by weight or more, or 3000 parts by weight or more of the enzyme. None, and even up to 10000 parts by weight or more can be processed. According to a preferred embodiment, the treatment amount of the reaction mixture per 1 part by weight of the enzyme may be 1000 parts by weight to 3000 parts by weight.

일 구체예에서, 상기 제조방법에 따라 제조되는 트리글리세리드는 디올레오일 모노팔미토일 글리세리드일 수 있으며, 보다 구체적으로는 1,3-디올레오일-2-팔미토일 글리세리드(OPO)일 수 있다.In one embodiment, the triglyceride prepared according to the above manufacturing method may be dioleoyl monopalmitoyl glyceride, and more specifically 1,3-dioleoyl-2-palmitoyl glyceride (OPO).

이하, 실시예를 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 in more detail through examples. However, this is only provided to aid understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

[[ 실시예Example ] ]

트리팔미토일글리세리드(PPP, 슈퍼스테아린) 대 올레익산(OA)의 1:2 중량비 혼합물(=과산화물가(POV) 54.5)을 준비하였다. A 1:2 weight ratio mixture (=peroxide value (POV) 54.5) of tripalmitoyl glyceride (PPP, superstearin) to oleic acid (OA) was prepared.

실험 세트별로 상기 혼합물 25g을 100mL 삼각 플라스크에 투입하고, 토코페롤을 이용하여 혼합물의 과산화물가를 각각 50.0, 47.5, 27.0 및 24.2로 조정하였다. For each experimental set, 25 g of the mixture was added to a 100 mL Erlenmeyer flask, and the peroxide values of the mixture were adjusted to 50.0, 47.5, 27.0 and 24.2, respectively, using tocopherol.

효소(Set 1: Novozym 40086, Set 2: Lipozyme TL IM)는 2.5 g(기질 대비 10중량%)의 양으로 따로 계량한 뒤, 반응 직전에 상기 과산화물가 조정된 반응 혼합물 각각에 투입하였다.Enzyme (Set 1: Novozym 40086, Set 2: Lipozyme TL IM) was separately weighed in an amount of 2.5 g (10% by weight of the substrate) and added to each of the reaction mixtures in which the peroxide was adjusted immediately before the reaction.

효소적 에스테르화 반응은 실험 세트별로 온도(Set 1: 55℃, Set 2: 60℃)가 맞춰진 shaking incubator에서 150 rpm의 교반 속도하에 진행하였으며, 반응 개시후 일정 시간(각각 0.5, 1, 1.5, 2, 3 및 4시간) 경과 시점에 반응 혼합물 상층을 1mL씩 취하여 분석하였다. 분석 방법은 다음과 같다.The enzymatic esterification reaction was carried out under a stirring speed of 150 rpm in a shaking incubator at which the temperature (Set 1: 55°C, Set 2: 60°C) was adjusted for each experimental set, and a certain period of time (0.5, 1, 1.5, respectively) after the reaction was started. 2, 3, and 4 hours), 1 mL of the upper layer of the reaction mixture was taken and analyzed. The analysis method is as follows.

1) 중성지질 1) neutral lipid 탄소수Carbon number 분석 analysis

가스 크로마토크래피를 이용하여 중성지질을 탄소수 별로 분리하고, C52(총 탄소수가 52(예: C18-C16-C18, C16-C18-C18 등)인 중성지질, 예컨대, SPS, SSP, OPO, OOP, LPL, LLP, OPL 등)의 농도를 분석하였다. 결과를 하기 표 1 및 도 1에 나타내었다.Neutral lipids are separated by carbon number using gas chromatography, and neutral lipids having a total carbon number of 52 (eg, C18-C16-C18, C16-C18-C18, etc.), such as SPS, SSP, OPO, and OOP. , LPL, LLP, OPL, etc.) were analyzed. The results are shown in Table 1 and FIG. 1 below.

2) 중성지질 구조 비율 분석2) Analysis of the ratio of neutral lipid structure

반응 개시후 4시간 경과 시점에, HPLC(디텍터: ELSD, 컬럼: silver ion column)를 이용하여 중성지질의 구조별 비율 및 USU(OPO) 농도를 분석하였다. 결과를 하기 표 2 및 도 2에 나타내었다.At 4 hours after the initiation of the reaction, HPLC (detector: ELSD, column: silver ion column) was used to analyze the ratio of the neutral lipid by structure and the concentration of USU (OPO). The results are shown in Table 2 and FIG. 2 below.

과산화물가 측정 및 계산Measurement and calculation of peroxide value

유지 샘플 약 10~20g을 250mL 삼각플라스크에 넣고, 클로로포름 10mL을 가하여 완전히 녹인 후, 빙초산 20mL를 가하였다. 여기에 추가로 KI 포화용액 1mL을 가한 후, 마개를 막고 1분간 흔든 뒤, 냉암소에 10분간 방치하였다. 그 후, 증류수 75mL를 가하고, 이에서 1% 전분 용액 1mL를 첨가한 뒤, 0.01N Na2S2O2 용액으로 적정하여 흑갈색에서 무색이 되는 점을 종말점으로 하였다. 과산화물가는 다음 식에 의하여 계산되었다.About 10 to 20 g of a fat or oil sample was placed in a 250 mL Erlenmeyer flask, 10 mL of chloroform was added to completely dissolve it, and 20 mL of glacial acetic acid was added. After adding 1 mL of saturated KI solution to this, the stopper was capped, shaken for 1 minute, and left in a cool dark place for 10 minutes. Thereafter, 75 mL of distilled water was added, and 1 mL of a 1% starch solution was added thereto, followed by titration with a 0.01N Na 2 S 2 O 2 solution, and the point from dark brown to colorless was set as the end point. The peroxide value was calculated by the following equation.

과산화물가 = Peroxide value =

[(본시험 적정량-[(Appropriate amount for this test- 공시험Blank test 적정량)(mL)× Appropriate amount)(mL)× 0.01N0.01N NaNa 22 SS 22 OO 22 용액의 Solution 역가Titer ]/[시료 무게(g)]×10]/[Sample weight (g)]×10

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상기 표 1 및 표 2로부터, 효소적 에스테르화 반응의 혼합물의 과산화물가를 본 발명에 따른 범위 이내로 조정한 경우, 효소 반응의 효율을 높여, 전체 공정 효율 및 경제성을 향상시킬 수 있었음을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 효소적 에스테르화 반응을 통하여 트리팔미토일글리세리드로부터 디올레오일 모노팔미토일 글리세리드를 고효율로 또한 경제적으로 제조할 수 있음이 이로써 확인되었다.From Tables 1 and 2, it can be seen that when the peroxide value of the mixture of the enzymatic esterification reaction is adjusted within the range according to the present invention, the efficiency of the enzymatic reaction can be increased, thereby improving the overall process efficiency and economy. Accordingly, according to the present invention, it was confirmed by this that dioleoyl monopalmitoyl glyceride can be efficiently and economically produced from tripalmitoyl glyceride through enzymatic esterification.

Claims (8)

효소를 사용하는 에스테르화 반응에 의하여 트리팔미토일글리세리드로부터 1,3-디올레오일-2-팔미토일 글리세리드를 제조하는 방법으로서,
상기 효소는 리조뮤코 미에이(Rhizomucour miehei)로부터 유래된 에스테르화 효소인 Novozym 40086이고,
상기 에스테르화 반응은, 트리팔미토일글리세리드와 올레익산의 혼합물인 반응 혼합물의 과산화물가를 35 이하로 조절한 후, 여기에 상기 효소를 투입하고 트리팔미토일글리세리드와 올레익산을 반응시키는 것에 의하여 수행되는,
1,3-디올레오일-2-팔미토일 글리세리드의 제조 방법.
As a method for producing 1,3-dioleoyl-2-palmitoyl glyceride from tripalmitoyl glyceride by an enzyme-based esterification reaction,
The enzyme is Novozym 40086, an esterification enzyme derived from Rhizomucour miehei ,
The esterification reaction is carried out by adjusting the peroxide value of the reaction mixture, which is a mixture of tripalmitoyl glyceride and oleic acid, to 35 or less, and then introducing the enzyme thereto and reacting tripalmitoyl glyceride and oleic acid.
Method for producing 1,3-dioleoyl-2-palmitoyl glyceride.
제1항에 있어서, 효소 1 중량부당 반응 혼합물의 처리량이 1000 중량부 내지 3000 중량부인, 1,3-디올레오일-2-팔미토일 글리세리드의 제조 방법.The method for producing 1,3-dioleoyl-2-palmitoyl glyceride according to claim 1, wherein the treatment amount of the reaction mixture per 1 part by weight of the enzyme is 1000 parts by weight to 3000 parts by weight. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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