KR20140145578A - 지방 및 오일 가수분해를 위한 효소적 방법 - Google Patents

지방 및 오일 가수분해를 위한 효소적 방법 Download PDF

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아르빈드 마리나스 라리
안남마 아닐 오다네쓰
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아누라드하 데브다스 브하트
아미트 판데
므루날 아닐 와르케
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Abstract

본원에는 균질한 혼합물에서의 지방 및 오일의 효소 가수분해를 위한 효율적인 공정이 제공된다. 본 발명은 구체적으로는 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 지방 유래의 글리세롤의 제조 방법으로서, 98% 이상의 지방을 원하는 생성물로 전환시킬 수 있는 방법을 제공한다. 본 발명은 또한 최종 생성물에서 사실상 sn-위치 디아실글리세롤(DAG)을 포함하지 않고 5% 미만의 sn-위치 모노아실글리세롤(MAG)을 포함하는, 지방산 및 글리세롤의 제조 방법을 제공한다.

Description

지방 및 오일 가수분해를 위한 효소적 방법{ENZYMATIC PROCESS FOR FAT AND OIL HYDROLYSIS}
본 발명은 지방으로부터 함유화학물질, 예컨대 지방산 및 글리세롤을 제조하기 위한 효과적이고 비용 효율적인 방법에 관한 것이다.
오일 및 지방은 통상 글리세롤 및 포화 및 불포화 지방산으로 이루어진 트리글리세리드이다. 이는 소비자 친화적이고 환경 친화적인, 경쟁적이고, 강력한 제품의 개발을 위해 최근 들어 점점 더 많이 사용되고 있는 추세다(Hill K, Pure and Applied Chemistry 72 (2000) pp.1255-1264). 대부분의 추가 사용의 경우, 오일 및 지방은 소위 함유화학적 베이스 재료, 주로 지방산과 글리세롤로 나뉘어야 한다. 중간체 뿐만 아니라 모노아실 글리세롤(MAG), 디아실글리세롤(DAG), 지방산 메틸 에스테르 및 또한 지방산 메틸 에스테르의 수소화 생성물, 즉 지방 알콜이 함유화학 산업에서 상당하게 사용되고 있다(Falbe et al., Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 27 (1988) pp. 41-62).
유리 지방산(FA), MAG 및 글리세롤을 형성하는 트리아실글리세롤(TAG)의 가수분해가 주요한 반응이며, 이렇게 생성된 지방산은 추가로 에스테르 교환(interesterified)되거나, 에스테르 결합전이(transesterified)되거나, 또는 고 가치의 지방 알콜로 전환된다. 이러한 베이스 재료가 세척 및 세정제, 화장품, 계면활성제, 중합체 및 윤활제의 제조에 중간체로서 사용된다. 매년 무려 10,000톤 이상 지방산 및 글리세롤로부터 합성 제조되는 글리세롤 모노스테아레이트, 모노올레에이트 및 모노리시놀레에이트와 같은 상당한 상업적 이점을 갖는 수많은 유용한 모노글리세리드가 존재한다.
오일의 가수분해는 트위첼(Twitchell) 공정 및 콜게이트-에머리(Colgate-Emery) 공정과 같이 고온 및 고압에서 촉매를 사용함으로써 상업적으로 달성된 바 있다. 발색 현상, 부산물 형성, 중합 유도 및 후속 증류의 필요성은 상기 공정들의 주된 결점들이다. 반응 부산물은 불필요한 암색 및 탄맛과 관련되어, 색 및 부산물을 제거하는 데 특정한 기법(예, 분자 증류)이 필요하다. 지방 분해를 위해 보다 온화한 화학 반응 조건의 도입으로 당업계에서의 신속한 발달이 이루어지고 있지만; 그 공정은 여전히 CAPEX에 있어 매우 높고 보다 나은 기술을 필요로 하고 있다.
오일 또는 지방의 가수분해, 특히 생촉매로서 리파아제에 의한 이의 가수분해는 대기압 및 저온에서의 반응을 비롯하여 몇가지 장점들을 제공한다. MAG를 형성하는 반응의 조절 가능성 이외에도 효소적 방법에 있어 몇가지 추가의 장점들이 존재한다. 하지만, 지금에 이르기까지 지질분해성 효소의 사용을 통한 지방 분해는 실험적 시험에서만 수행되어 왔다. 효소적 방법은 고비용 및 긴 반응 시간으로 인해 상용화되지 못하였다.
Hammond 등(Journal of American Oil Chemist's Society, 67 (1990), pp.761-765)은 4일에 단지 10%의 전환율만을 달성하여 약 58일에 90%의 지방분해를 기술하고 있다. 저자들은 가수분해의 느린 속도가 반응 생성물인 글리세롤에 의한 효소 억제로 인한 것일 수 있다고 상정하고 있다. US5932458에는 포화 또는 히드록실화의 정도를 달리하는 다양한 유형의 지방 및 오일을 분리하기 위해 미분 종자로부터 회수되는 리파아제 촉매를 사용하는 것이 기술된다.
미생물 리파아제 또한 60℃의 2상 혼합물 헵탄-완충제(pH 7.0)에서 해바라기유, 대두 레시틴 및 이의 혼합물의 가수분해 촉매로서 연구된 바 있다(Ferreira et al., Enzyme and Microbial Technology, 41(1-2) 2007, pp. 35-43). 야자유의 가수분해는 2상 반응 시스템에서 막결합 리파아제를 사용하여 MAG의 수율이 32∼50%이다(Tianwei Tan et al., Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic, 18 (2002), pp. 325-331). Fernandesa MLM 등(Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic, 30 (1) 2004, pp. 43-49)은 AOT/이소옥탄 역 미셀 시스템에서 TLL 리파아제에 의해 촉매되는 가수분해 및 합성 반응을 기술하고 있다. Bilyk 등(Journal of American Oil Chemist's Society, 68 (1991), pp. 320-323)은 20시간 내에 적당한 온도에서 2차 아민의 존재 하에 균류 리파아제를 사용함으로써 76% 가수분해를 보고하고 있다. 당업계에서 그 이상의 개선은 또한 45℃에서 보고되었다.
Kulkarni 등(Indian Journal of Biotechnology, 4 (2005), pp. 241-245)은 반응기 및 반응 조건과 관련된 피마자유의 효소 가수분해의 최적화를 보고하고 있다. Ramachandran 등(Biochemical Engineering Journal, 34(2007), pp. 228-235)은 상이한 오일의 가수분해 동력학을 연구하고 가수분해 반응에 사용된 리파아제의 운용 안정성을 향상시키기 위해 리파아제가 고정된 충전층 반응기의 사용을 기술하고 있다. Goswami 등(Bioresource technology, 101 (1) 2010, pp. 6-13)은 지방산의 제조를 위해 계면활성제 강화된 피마자유의 가수분해를 기술하고 있다. Martinez 등은 충전층 반응기를 통해 초임계 CO2의 연속 유동에서의 카놀라유의 가수분해를 기술한다(Biocatalysis and Biotransformation, 12 (2) 2002, pp. 147-157). Helena Sovova 등은 초임계 CO2를 사용하여 충전층 반응기에서 Lipozyme에 의해 촉매되는 까막까치밥나무 오일의 가수분해를 기술하고 있다(Chemical Engineering Science, 58 (11) 2003, pp. 2339-2350).
WO 91/016442 및 US5116745에는 트리글리세리드의 2-아실 글리세리드로의 선택적 가수분해 공정이 기술되어 있다. 상기 공정은 1차 저급 알킬 알콜, 수성 완충제 시스템 및 1,3-리파아제를 사용한다. 2-아실 모노글리세리드는 산 무수물에 의한 에스테르화 및 1,3-리파아제 촉매반응을 통해 입체특이성 1,2-디아실 글리세리드 또는 2,3-디아실 글리세리드를 생성하는 데 사용될 수 있다. 입체특이성 트리글리세리드는 재배치를 조절하는 조건 하에서 표준 에스테르화 반응에 의해 상기 재료로부터 제조될 수 있다.
WO90/013656에는 트리글리세리드의 리파아제-촉매된 에스테르 결합전이 후 오메가-3 지방산이 유의적으로 풍부한 오일 기반 제품을 제조하기 위한 저온 결정화를 수반하는 2-단계 효소적 방법이 기술된다. 상기 방법은 60% 이상이 오메가-3 지방산을 함유하는 고도로 순수한 모노글리세리드 혼합물을 형성한다. WO 90/04033에는 리파아제-촉매된 에스테르 결합전이에 의한 고순도 모노글리세리드의 제조 방법이 기술되어 있다. 기술된 방법은 오일 또는 순수 트리글리세리드와 알콜, 소량의 물 및 리파아제를 조합하는 단계를 포함한다. 반응은 온화한 조건 하에서 진행되며, 고수율의 베타-모노글리세리드 생성물이 제조된다.
US6500974에는 식용 극성 용매의 존재 하에서 지방산 및 글리세롤을 반응시키고 촉매의 사용을 피함으로써 모노글리세리드를 제조하는 방법이 기술된다. Eitel Pastor 등(Biocatalysis and Biotransformation, 12 (2) 1995, pp. 147-157)은 글리세롤과 스테아르산의 직접 에스테르화 또는 극성이 다른 다양한 용매를 사용하여 칸디다 안타르크티카(Candida antarctica) 리파아제(Novozym-435)의 존재 하에서 아실 공여체로서 에틸 스테아레이트를 사용하는 에스테르 결합전이를 기술하고 있다.
거의 모든 경우에서, 가수분해는 불완전하거나 또는 완료하는데 3일 이상인 보다 긴 반응 시간을 필요로 하였다. 촉매로서 리파아제의 유효성은 제조 및 단리의 고비용에 의해 종종 상쇄되어 연구 그룹은 효소의 수율 또는 효소의 생산성 증가에 끊임없이 분투하고 있다. 더하여, 상업 응용예는 성공적인 산업 응용을 지연시키는 높은 효소 소비, 긴 반응 시간 및 낮은 생산성에 의해 제한된 바 있다.
통상, 리파아제 촉매된 효소 가수분해는 효소가 유리 형태로 사용되는 경우 효소 용액의 재사용가능성이 문제를 보유하게 되는 수중유 또는 유중수 에멀션을 사용하여 수행되었다. 또한, 고정된 효소 제제는 비균질 매질에서 불량한 기재 분산성이 이의 효율적 전환을 제한하는 기재 허용성 이슈의 단점을 갖는다.
종래 기술의 방법 중 어느 것도 3가지 바람직한 특성, 즉 저비용의 효소 촉매, 오일의 완전한 가수분해 및 높은 효소 안정성을 제공하지 못하고 있다. 인용된 종래 기술에서는, 불완전하게 가수분해된 오일(MAG 및 DAG) 및 FA를 분리시키려는 시도를 하지 않았다.
효소적 모노글리세리드 합성에 대한 모든 리포트들은 글리세롤을 사용하여 다양한 기재, 예컨대 피마자유, 대두유, 코코넛유, 야자유, 평지씨유, 쌀겨의 글리세롤분해에 주로 초점을 맞추고 있다. 상이한 오일 및 글리세롤을 사용하여 글리세롤분해를 통한 MAG 생성은 고비용의 공정이다.
따라서, 오일로부터 함유화학물질, 예컨대 지방산 및 글리세롤을 제조하는 효율적인 방법의 개발이 필요하다. 그 방법은 글리세롤 매개 가수분해, 즉 글리세롤분해를 우회하고 제어된 오일 가수분해를 통해 직접적으로 고급 지방산인, MAG를 유도하는 오일 및/또는 지방의 가수분해 방법일 수 있다.
본 개시내용의 추가적 측면은 하기 설명에서 부분적으로 제시되며, 부분적으로는 설명으로부터 명백하거나, 또는 본 발명의 실시에 의해 숙지될 수 있다. 본 발명은 첨부된 청구범위에 제시되고 특히 강조되며, 본 발명의 개시내용은 어떤 방식으로든 청구범위의 범위를 한정하는 것으로 해석되서는 안된다. 하기 상세한 설명은 청구되는 바와 같이 본 발명을 한정하는 것이 아닌 본 발명의 다양한 구체예의 예시적 대표예를 포함한다. 첨부된 도면은 본 명세서의 일부를 구성하며, 설명과 함께, 다양한 구체예를 예시로서만 제공하며 본 발명을 한정하지 않는다.
본 출원에서 각종 문헌의 인용은 그 문헌들이 본 발명에 대한 선행 기술이라는 허용이 아니다.
당업계에 개시된 효소 가수분해 공정들 중 어느 것도 오일 및 물의 균질한 혼합물의 형성을 기술하고 있지 않다. 추가적으로, 상기 공정들은 극도로 시간 소모적이며 가수분해 완료에는 72시간까지 소요된다. 이러한 이유로 당업계에는 균질한 혼합물에서의 지방 및 오일의 효소 가수분해를 위한 신속하고 보다 용이한 방법이 필요한 실정이다.
본 발명은 6시간 하에 완료될 수 있는, 지방, 오일 및 지방 및 오일의 조합의 가수분해를 위한 효소 촉매 방법을 제공한다.
따라서, 본 발명은 지방산, sn-위치(sn-regio) 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 상기 방법은 지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계, 및 상기 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계를 포함하고, 상기 가수분해물이 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤을 포함하는 것인 방법을 제공한다.
또한, 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계; 상기 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계로서, 상기 가수분해물이 지방산, MAG, DAG, 및 글리세롤을 포함하는 것인 단계; 및 이온 교환 수지를 사용하여 가수분해물을 처리한 후 또다른 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 혼합물을 수득하는 단계로서, 상기 혼합물이 지방산 및 글리세롤을 포함하고, 상기 혼합물이 5% 미만의 모노아실글리세롤(MAG)을 갖는 것인 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
하기 도면은 본 명세서의 일부를 형성하고 본 발명의 측면을 추가로 예시하는 것에 포함된다. 본 발명은 본원에 제시된 특정 구체예의 상세한 설명과 함께 도면을 참조함으로써 좀 더 잘 이해될 수 있다.
도 1에는 균질한 매질에서 상이한 리파아제를 갖는 피마자유의 가수분해가 도시된다.
도 2에는 피마자유, t-부탄올 및 물의 3상 다이어그램이 도시된다.
도 3에는 용매 없이 그리고 상이한 극성 유기 용매에서 HypLIP(고정된 서모마이세스 랑기노우사(Thermomyces langinousa) 리파아제)를 사용하여 뱃치 조건 하에서 6시간 후 수득되는 유리 지방산 전환율(%)이 도시된다.
도 4에는 오일 가수분해를 위한 반연속식 공정도가 도시된다.
도 5에는 디아실글리세롤 및 지방산의 제조를 위한 연속 공정도가 도시된다.
도 6에는 sn-2 모노글리세리드 및 지방산의 제조 공정이 도시된다.
도 7에는 고정된 리파아제 컬럼으로부터의 가수분해 생성물의 HPLC-MS 프로파일이 도시된다.
도 8에는 sn-1(3) 모노글리세리드 및 지방산의 생성을 유도하는 오일 가수분해를 위한 2-단계 공정도가 도시된다.
도 9에는 재배치 컬럼으로부터의 가수분해 생성물의 HPLC-MS 프로파일이 도시된다.
도 10에는 지방산 및 글리세롤의 생성을 유도하는 오일 가수분해를 위한 3단계 PBR 공정도가 도시된다.
당업자라면 본원에 기술된 본 발명에는 특정하게 기술된 것 외에도 변화 및 변형이 이루어진다는 것을 알 것이다. 당업자라면 본원에 기술된 본 발명은 모든 그러한 변화 및 변형을 포함한다는 것을 이해할 것이다. 본 발명은 또한 본 명세서에 언급되거나 또는 제시된 모든 그러한 단계, 특징, 조성물 및 화합물, 및 상기 단계 또는 특징 중 임의의 둘 이상의 임의의 그리고 모든 조합을 개별적으로 또는 통합적으로 포함한다.
정의
편의상, 본 발명의 추가 설명을 하기 전에, 본 명세서, 실시예 및 첨부된 청구범위에서 사용된 특정 용어를 여기에 모아놓았다. 이러한 정의는 본 개시내용의 나머지를 고려하여 판단하여야 하며 당업자에 의해 이해되어야 한다. 달리 정의하지 않는 한, 본원에 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 당업자에 의해 공통적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 본 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 용어는, 특정예에서 달리 한정하지 않는 한, 하기와 같이 정의된다.
관사 "a", "an" 및 "the"는 관사의 문법적 목적 중 하나 또는 하나 이상(즉, 적어도 하나)을 지칭하는 데 사용된다.
용어 "포함하다" "포함하는" "포괄하는" "함유하는" "∼을 특징으로 하는" 및 이의 문법적 등가물은 포괄적, 개방 의미로 사용되어, 추가의 요소들이 포함될 수 있다는 것을 의미한다. 이것은 "∼으로만 이루어진다"로 해석되서는 안된다.
본원에 사용된 바와 같이, "∼으로 이루어지는" 및 이의 문법적 등가물은 청구범위에 특정되지 않은 임의의 요소, 단계 또는 성분을 배제한다.
본원에 사용된 용어 "함유화학적물질"이란 식물, 미생물 또는 동물 지방에서 유래된 물질을 지칭한다. 함유화학적물질의 예는, 비제한적 예로서, 지방산, 지방산 메틸 에스테르(FAME), 지방 알콜, 지방 아민, 글리세롤, 알콜 에톡실레이트, 알콜 설페이트, 알콜 에테르 설페이트, 4차 암모늄 염, 모노아실글리세롤(MAG), 디아실글리세롤(DAG), 구조화된 트리아실글리세롤(TAG), 슈거 에스테르, 및 다른 함유화학적 생성물을 포함한다.
본 발명에 사용된 용어 "극성 유기 용매"란 용해 매질에서 용질을 이온화시키는 유기 용매를 지칭한다.
용어 "지방"은 오일, 지방 및 지질을 포함하도록 가장 광범위한 의미로 귀착되어야 한다. 본 명세서에 사용된 용어 "지방"이란 트리글리세리드, 글리세롤의 트리에스테르 및 임의의 몇가지 지방산을 지칭한다.
본원에 사용된 용어 "위치선택성 효소"란 지질에서 글리세롤 골격 상의 지방산의 위치와 관련된 효소의 선택성을 의미한다.
용어 "위치선택성 효소" 및 "특정 효소"는 상호 혼용될 수 있다.
용어 "기재 혼합물"이란 지방, 오일 또는 이의 혼합물, 극성 유기 용매 및 물을 포함하는 단일상 시스템(균질한 혼합물)을 지칭하고, 이때 용어 기재 혼합물은 용어 "반응 혼합물"과 상호 혼용될 수 있다.
본 발명은 단지 예시의 목적으로만 간주되는 본원에 기술된 특정 구체예에 의해 그 범위가 한정되지 않는다. 기능적으로 동등한 생성물, 조성물, 및 방법은 본원에 기술된 바와 같이 명확하게 본 발명의 범위 내에 있다.
본 발명은 오일, 지방 또는 이의 혼합물로부터 함유화학물질, 예컨대 지방산, 글리세롤 및/또는 sn-위치 모노아실 글리세롤(sn-위치 MAG 이성질체)을 제조하는 효율적이고 비용 효과적인 방법에 관한 것이다. 이러한 가수분해 생성물은 함유화학 산업에서 막대한 잠재성을 갖는다.
본 발명에는, 특히 고정된 리파아제(들) 및 단일상 기재 혼합물을 사용하여 오일, 지방 또는 이의 혼합물을 가수분해하는 효율적인 공정으로서, 오일을 물에 가용시키는 데 극성 유기 용매가 사용되는 공정이 개시된다. 본 발명에는 추가로 가수분해 공정이 지방산, 글리세린 수율 및/또는 sn-위치 모노아실 글리세롤을 수득하도록 조절될 수 있는 복수의 단계를 포함하는 가수분해 공정이 개시된다.
더하여, 본 발명에 개시된 방법론은 선택된 매질 내 효소, 즉 고정된 리파아제의 향상된 재사용가능성 및 안정성을 유도한다.
본 발명에 개시된 함유화학적물질의 제조 방법은 기재 혼합물을 포함하는 단일상 시스템에 제1 효소 가수분해를 실시하여 부분적 가수분해물을 수득하는 단계, 부분적 가수분해물을 양이온 교환 수지로 처리하여 제1 생성물을 수득하는 단계, 제1 생성물에 제2 효소 가수분해를 실시하여 제2 생성물을 수득하는 단계, 및 상기 생성물을 증류시킴으로써 제1 생성물 또는 제2 생성물로부터 함유화학적물질/지방산을 분리하여 농축된 생성물 혼합물을 수득하고 유기 용매를 회수하는 단계, 비극성 수비혼화성 유기 용매를 사용하는 원심분리 또는 추출 방법에 의해 상기 농축된 생성물로부터 유리 지방산 및 글리세롤을 회수하는 단계를 포함하며, 상기 기재 혼합물은 지방, 오일 또는 이의 혼합물과 물 및 극성 유기 용매를 혼합시킴으로써 제조되고, 상기 효소는 고정된다.
본 명세서에 개시된 극성 유기 용매의 사용은, 리파아제에 의해 작용될 수 있는 지방과 물의 균질한 혼합물을 형성하여 가수분해 반응의 완료시 균질물을 생성할 수 있도록 한다.
지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 지방 유래의 글리세롤의 제조 방법은 2시간에 완전한 가수분해를 진행하고, 지방산 및 지방산 유래의 글리세롤, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 본원에 개시된 제1 효소 가수분해로부터 수득할 수 있는 글리세롤의 제조 방법은 완료에 3시간을 필요로 한다. 이러한 이유로 지방의 지방산 및 글리세롤로의 완전한 가수분해는 6시간 미만으로 완료될 수 있다.
지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 지방 유래의 글리세롤을 지방산 및 글리세롤로 가수분해하는 것을 수반하는 본 명세서에 개시된 가수분해의 제2 단계는 가수분해 생성물이 사실상 sn-위치 디아실글리세롤(DAG)을 포함하지 않도록 하여 최종 생성물에 극미량의 화합물만 존재하도록 한다. 관찰되는 주요 반응 생성물은 지방산 및 글리세롤과, 가수분해 생성물의 5% 미만을 포함하는 sn-위치 모노아실글리세롤(MAG)이다.
본 발명의 구체예는 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 상기 방법은 지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계, 및 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계를 포함하고, 상기 가수분해물은 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤을 포함하는 것인 방법을 제공한다.
본 발명의 구체예에서, 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤을 포함하는 가수분해물을 이온 교환 수지로 처리한 후 또다른 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 혼합물을 수득하는 단계를 포함하는 지방산 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 상기 혼합물은 지방산 및 글리세롤을 포함하고, 상기 혼합물은 5% 미만의 모노아실글리세롤(MAG)을 갖는 것인 방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 구체예에서, 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤을 포함하는 상기 가수분해물에 고체산 촉매를 처리한 후 또다른 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 혼합물을 수득하는 단계를 포함하는 지방산 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 상기 혼합물은 지방산 및 글리세롤을 포함하고, 상기 혼합물은 5% 미만의 모노아실글리세롤(MAG)을 갖는 것인 방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 구체예는 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤을 포함하는 상기 가수분해물에 고체산 촉매를 처리한 후 또다른 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 혼합물을 수득하는 단계를 포함하는 지방산 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 상기 혼합물은 지방산 및 글리세롤을 포함하고, 상기 혼합물은 5% 미만의 모노아실글리세롤(MAG)을 갖고, 상기 고체산 촉매는 제올라이트, 점토, 양이온산 이온 교환 수지, SO4-옥시드, 비정형 혼합 옥시드, 및 헤테로 다중산으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 방법을 제공한다.
본 발명의 또다른 구체예에서, 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 상기 방법은 지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계, 및 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계를 포함하고, 상기 가수분해물은 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤을 포함하고, 여기서 지방은 오일인 것인 방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 구체예에서, 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 상기 방법은 지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계, 및 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계를 포함하고, 상기 가수분해물은 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤을 포함하고, 여기서 지방은 식물유, 나무 유래 오일(tree borne oil), 미생물 오일, 동물 기원 오일, 어유, 피마자유, 올리브유, 머스타드유, 아마인유, 카놀라유, 코코넛유, 고수유(coriander oil), 옥수수유, 면실유, 헤이즐넛유, 올리브유, 님 오일(neem oil), 야자유, 땅콩유, 평지씨유, 쌀겨유, 홍화유, 대두유, 해바라기씨유, 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 오일인 것인 방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 구체예는 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 상기 방법은 지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계, 및 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계를 포함하고, 상기 가수분해물은 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤을 포함하고, 여기서 지방은 포화 지방, 불포화 지방, 히드록실 불포화 지방, 히드록실 포화 지방, 에폭시 지방, 인지질, 왁스 에스테르, 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인 방법을 제공한다.
본 발명의 여전히 또다른 구체예에서, 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 상기 방법은 지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계, 및 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계를 포함하고, 상기 가수분해물은 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤을 포함하고, 여기서 지방은 지방산계 폴리올 에스테르인 것인 방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 구체예에서, 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 상기 방법은 지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계, 및 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계를 포함하고, 상기 가수분해물은 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤을 포함하고, 상기 극성 유기 용매는 t-부탄올, 이소-아밀 알콜, 디아세톤 알콜, 에탄올, 프로판올, 및 t-펜탄올, 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인 방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 구체예에서, 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 상기 방법은 지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계, 및 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계를 포함하고, 상기 가수분해물은 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤을 포함하고, 상기 리파아제에 의한 효소 가수분해는 고정된 리파아제에 의해 수행되는 것인 방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 구체예는 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤을 포함하는 가수분해물을 이온 교환 수지로 처리한 후 또다른 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 혼합물을 수득하는 단계를 포함하는 지방산 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 상기 혼합물은 지방산 및 글리세롤을 포함하고, 상기 혼합물은 5% 미만의 모노아실글리세롤(MAG)을 갖고, 상기 리파아제에 의한 효소 가수분해는 고정된 리파아제에 의해 수행되는 것인 방법을 제공한다.
본 발명의 또다른 구체예에서, 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 상기 방법은 지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계, 및 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계를 포함하고, 상기 가수분해물은 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤을 포함하고, 상기 리파아제에 의한 효소 가수분해는 지지체 상에 고정되어 있는 고정된 리파아제에 의해 수행되고, 상기 지지체의 기본 재료는 폴리스티렌과 디비닐 벤젠의 공중합체, 폴리아크릴산, 폴리스티렌, 및 폴리메타크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 것인 방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 구체예에서, 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤을 포함하는 가수분해물을 이온 교환 수지로 처리한 후 또다른 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 혼합물을 수득하는 단계를 포함하는 지방산 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 상기 혼합물은 지방산 및 글리세롤을 포함하고, 상기 혼합물은 5% 미만의 모노아실글리세롤(MAG)을 갖고, 상기 리파아제에 의한 효소 가수분해는 지지체 상에 고정되어 있는 고정된 리파아제에 의해 수행되고, 상기 지지체의 기본 재료는 폴리스티렌과 디비닐 벤젠의 공중합체, 폴리아크릴산, 폴리스티렌, 및 폴리메타크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 것인 방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 구체예는 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤을 포함하는 가수분해물을 이온 교환 수지로 처리한 후 또다른 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 혼합물을 수득하는 단계를 포함하는 지방산 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 상기 혼합물은 지방산 및 글리세롤을 포함하고, 상기 혼합물은 5% 미만의 모노아실글리세롤(MAG)을 갖고, 상기 이온 교환 수지는 강산성 양이온 교환 수지인 방법을 제공한다.
본 발명의 또다른 구체예는 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤을 포함하는 가수분해물을 이온 교환 수지로 처리한 후 또다른 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 혼합물을 수득하는 단계를 포함하는 지방산 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 상기 혼합물은 지방산 및 글리세롤을 포함하고, 상기 혼합물은 5% 미만의 모노아실글리세롤(MAG)을 갖고, 상기 이온 교환 수지는 설폰화된 중합체 수지, Indion130, Indion140, Indion190, Indion770, DIAION(R) SK1B, DIAION(R) SK104, DIAION(R) SK110, DIAION(R) SK112, DIAION(R) SK116, DIAION(R) PK208, DIAION(R) PHK212, DIAION(R) PK216, DIAION(R) PK220, DIAION(R) PK228, 및 DIAION(R) HPK25로 이루어진 군에서 선택된 강산성 양이온 교환 수지인 방법을 제공한다.
본 발명의 또다른 구체예에서, 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 상기 방법은 지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계, 및 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계를 포함하고, 상기 가수분해물은 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤을 포함하고, 상기 리파아제에 의한 효소 가수분해는 30℃∼80℃ 범위의 온도에서 수행되는 것인 방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 구체예는 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 상기 방법은 지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계, 및 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계를 포함하고, 상기 가수분해물은 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤을 포함하고, 상기 리파아제에 의한 효소 가수분해는 50∼65℃ 범위의 온도, 바람직하게는 60℃에서 수행되는 것인 방법을 제공한다.
본 발명의 또다른 구체예에서, 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 상기 방법은 지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계, 및 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계를 포함하고, 상기 가수분해물은 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤을 포함하는 것인 방법이 제공되며, 상기 방법은 지방의 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG) 및 글리세롤로의 99% 이상의 전환율을 유도한다.
본 발명의 또다른 구체예에서, 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 상기 방법은 지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계, 및 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계를 포함하고, 상기 가수분해물은 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤을 포함하는 것인 방법이 제공되며, 상기 방법은 지방 내 존재하는 TAGS(트리아실 글리세롤)의 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG) 및 글리세롤로의 99% 이상의 전환율을 유도한다.
본 발명의 또다른 구체예에서, 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 상기 방법은 지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계, 및 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계를 포함하고, 상기 가수분해물은 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤을 포함하고, 상기 균질한 혼합물은 1:4:0.15 내지 1:7:0.5의 비율로 지방, 극성 유기 용매 및 물을 포함하는 것인 방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 구체예는 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 상기 방법은 지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계, 및 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계를 포함하고, 상기 가수분해물은 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤을 포함하고, 지방 대 극성 유기 용매의 비율은 1:4 내지 1:7의 범위 내에 있는 것인 방법을 제공한다.
본 발명의 또다른 구체예에서, 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 상기 방법은 지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계, 및 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계를 포함하고, 상기 가수분해물은 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤을 포함하고, 지방 대 물의 비율은 1:0.15 내지 1:0.5인 방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 구체예에서, 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 상기 방법은 지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계, 및 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계를 포함하고, 상기 가수분해물은 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤을 포함하고, 상기 리파아제에 의한 효소 가수분해는 뱃치식 반응기, 연속식 반응기 또는 반-연속식 반응기에서 수행되는 것인 방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 구체예는 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 상기 방법은 지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계, 및 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계를 포함하고, 상기 가수분해물은 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤을 포함하고, 상기 리파아제에 의한 효소 가수분해는 10∼60분의 체류 시간으로 연속식 반응기에서 수행되는 것인 방법을 제공한다.
본 발명의 또다른 구체예에서, 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤을 포함하는 가수분해물을 이온 교환 수지로 처리한 후 또다른 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 혼합물을 수득하는 단계를 포함하는 지방산 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 상기 혼합물은 지방산 및 글리세롤을 포함하고, 상기 혼합물은 5% 미만의 모노아실글리세롤(MAG)을 갖고, 상기 리파아제에 의한 효소 가수분해는 10∼150분의 체류 시간으로 연속식 반응기에서 수행되는 것인 방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 구체예에서, 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 상기 방법은 지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계, 및 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계를 포함하고, 상기 가수분해물은 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤을 포함하고, 상기 리파아제에 의한 효소 가수분해는 0.5시간 내지 2시간의 체류 시간으로 뱃치식 또는 반-연속식 반응기에서 수행되는 것인 방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 구체예에서, 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤을 포함하는 가수분해물을 이온 교환 수지로 처리한 후 또다른 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 혼합물을 수득하는 단계를 포함하는 지방산 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 상기 혼합물은 지방산 및 글리세롤을 포함하고, 상기 혼합물은 5% 미만의 모노아실글리세롤(MAG)을 갖고, 상기 리파아제에 의한 효소 가수분해는 0.5시간 내지 24시간의 체류 시간으로 뱃치식 또는 반-연속식 반응기에서 수행되는 것인 방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 구체예는 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계; 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계로서, 상기 가수분해물은 지방산, MAG, DAG, 및 글리세롤을 포함하는 것인 단계; 및 이온 교환 수지를 사용하여 가수분해물을 처리한 후 또다른 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 혼합물을 수득하는 단계로서, 상기 혼합물은 지방산 및 글리세롤을 포함하고, 상기 혼합물은 5% 미만의 모노아실글리세롤(MAG)을 갖는 것인 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
본 발명의 또다른 구체예에서, 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계; 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계로서, 상기 가수분해물은 지방산, MAG, DAG, 및 글리세롤을 포함하는 것인 단계; 및 이온 교환 수지를 사용하여 가수분해물을 처리한 후 또다른 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 혼합물을 수득하는 단계로서, 상기 혼합물은 지방산 및 글리세롤을 포함하고, 상기 혼합물은 5% 미만의 모노아실글리세롤(MAG)을 갖고, 상기 지방은 오일인 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 구체예에서, 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계; 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계로서, 상기 가수분해물은 지방산, MAG, DAG, 및 글리세롤을 포함하는 것인 단계; 및 이온 교환 수지를 사용하여 가수분해물을 처리한 후 또다른 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 혼합물을 수득하는 단계로서, 상기 혼합물은 지방산 및 글리세롤을 포함하고, 상기 혼합물은 5% 미만의 모노아실글리세롤(MAG)을 갖고, 상기 지방은 식물유, 나무 유래 오일, 미생물 오일, 동물 기원 오일, 어유, 피마자유, 올리브유, 머스타드유, 아마인유, 카놀라유, 코코넛유, 고수유, 옥수수유, 면실유, 헤이즐넛유, 올리브유, 님 오일, 야자유, 땅콩유, 평지씨유, 쌀겨유, 홍화유, 대두유, 해바라기씨유, 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 오일인 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 구체예에서, 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계; 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계로서, 상기 가수분해물은 지방산, MAG, DAG, 및 글리세롤을 포함하는 것인 단계; 및 이온 교환 수지를 사용하여 가수분해물을 처리한 후 또다른 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 혼합물을 수득하는 단계로서, 상기 혼합물은 지방산 및 글리세롤을 포함하고, 상기 혼합물은 5% 미만의 모노아실글리세롤(MAG)을 갖고, 상기 지방은 포화 지방, 불포화 지방, 히드록실 불포화 지방, 히드록실 포화 지방, 에폭시 지방, 인지질, 왁스 에스테르, 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 구체예에서, 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계; 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계로서, 상기 가수분해물은 지방산, MAG, DAG, 및 글리세롤을 포함하는 것인 단계; 및 이온 교환 수지를 사용하여 가수분해물을 처리한 후 또다른 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 혼합물을 수득하는 단계로서, 상기 혼합물은 지방산 및 글리세롤을 포함하고, 상기 혼합물은 5% 미만의 모노아실글리세롤(MAG)을 갖고, 상기 지방은 지방산계 폴리올 에스테르인 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 구체예는 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계; 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계로서, 상기 가수분해물은 지방산, MAG, DAG, 및 글리세롤을 포함하는 것인 단계; 및 이온 교환 수지를 사용하여 가수분해물을 처리한 후 또다른 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 혼합물을 수득하는 단계로서, 상기 혼합물은 지방산 및 글리세롤을 포함하고, 상기 혼합물은 5% 미만의 모노아실글리세롤(MAG)을 갖고, 상기 극성 유기 용매는 t-부탄올, 이소-아밀 알콜, 디아세톤 알콜, 에탄올, 프로판올, 및 t-펜탄올, 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
본 발명의 또다른 구체예에서, 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계; 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계로서, 상기 가수분해물은 지방산, MAG, DAG, 및 글리세롤을 포함하는 것인 단계; 및 이온 교환 수지를 사용하여 가수분해물을 처리한 후 또다른 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 혼합물을 수득하는 단계로서, 상기 혼합물은 지방산 및 글리세롤을 포함하고, 상기 혼합물은 5% 미만의 모노아실글리세롤(MAG)을 갖고, 상기 리파아제에 의한 효소 가수분해는 고정된 리파아제에 의해 수행되는 것인 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 구체예에서, 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계; 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계로서, 상기 가수분해물은 지방산, MAG, DAG, 및 글리세롤을 포함하는 것인 단계; 및 이온 교환 수지를 사용하여 가수분해물을 처리한 후 또다른 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 혼합물을 수득하는 단계로서, 상기 혼합물은 지방산 및 글리세롤을 포함하고, 상기 혼합물은 5% 미만의 모노아실글리세롤(MAG)을 갖고, 상기 리파아제에 의한 효소 가수분해는 지지체 상에 고정되어 있는 고정된 리파아제에 의해 수행되고, 상기 지지체의 기본 재료는 폴리스티렌과 디비닐 벤젠의 공중합체, 폴리아크릴산, 폴리스티렌, 및 폴리메타크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 것인 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 구체예에서, 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계; 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계로서, 상기 가수분해물은 지방산, MAG, DAG, 및 글리세롤을 포함하는 것인 단계; 및 이온 교환 수지를 사용하여 가수분해물을 처리한 후 또다른 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 혼합물을 수득하는 단계로서, 상기 혼합물은 지방산 및 글리세롤을 포함하고, 상기 혼합물은 5% 미만의 모노아실글리세롤(MAG)을 갖고, 상기 이온 교환 수지는 강산성 양이온 교환 수지인 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 구체예는 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계; 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계로서, 상기 가수분해물은 지방산, MAG, DAG, 및 글리세롤을 포함하는 것인 단계; 및 이온 교환 수지를 사용하여 가수분해물을 처리한 후 또다른 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 혼합물을 수득하는 단계로서, 상기 혼합물은 지방산 및 글리세롤을 포함하고, 상기 혼합물은 5% 미만의 모노아실글리세롤(MAG)을 갖고, 상기 이온 교환 수지는 설폰화된 중합체 수지, Indion130, Indion140, Indion190, Indion770, DIAION(R) SK1B, DIAION(R) SK104, DIAION(R) SK110, DIAION(R) SK112, DIAION(R) SK116, DIAION(R) PK208, DIAION(R) PHK212, DIAION(R) PK216, DIAION(R) PK220, DIAION(R) PK228, 및 DIAION(R) HPK25로 이루어진 군에서 선택된 강산성 양이온 교환 수지인 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
본 발명의 또다른 구체예에서, 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계; 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계로서, 상기 가수분해물은 지방산, MAG, DAG, 및 글리세롤을 포함하는 것인 단계; 및 이온 교환 수지를 사용하여 가수분해물을 처리한 후 또다른 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 혼합물을 수득하는 단계로서, 상기 혼합물은 지방산 및 글리세롤을 포함하고, 상기 혼합물은 5% 미만의 모노아실글리세롤(MAG)을 갖고, 상기 리파아제에 의한 효소 가수분해는 30℃∼80℃ 범위의 온도에서 수행되는 것인 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 구체예에서, 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계; 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계로서, 상기 가수분해물은 지방산, MAG, DAG, 및 글리세롤을 포함하는 것인 단계; 및 이온 교환 수지를 사용하여 가수분해물을 처리한 후 또다른 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 혼합물을 수득하는 단계로서, 상기 혼합물은 지방산 및 글리세롤을 포함하고, 상기 혼합물은 5% 미만의 모노아실글리세롤(MAG)을 갖고, 상기 리파아제에 의한 효소 가수분해는 50∼65℃ 범위의 온도, 바람직하게는 60℃에서 수행되는 것인 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 구체예에서, 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계; 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계로서, 상기 가수분해물은 지방산, MAG, DAG, 및 글리세롤을 포함하는 것인 단계; 및 이온 교환 수지를 사용하여 가수분해물을 처리한 후 또다른 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 혼합물을 수득하는 단계로서, 상기 혼합물은 지방산 및 글리세롤을 포함하고, 상기 혼합물은 5% 미만의 모노아실글리세롤(MAG)을 갖고, 상기 균질한 혼합물은 1:4:0.15 내지 1:7:0.5의 비율로 지방, 극성 유기 용매 및 물을 포함하는 것인 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 구체예에서, 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계; 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계로서, 상기 가수분해물은 지방산, MAG, DAG, 및 글리세롤을 포함하는 것인 단계; 및 이온 교환 수지를 사용하여 가수분해물을 처리한 후 또다른 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 혼합물을 수득하는 단계로서, 상기 혼합물은 지방산 및 글리세롤을 포함하고, 상기 혼합물은 5% 미만의 모노아실글리세롤(MAG)을 갖고, 지방 대 극성 유기 용매의 비율은 1:4 내지 1:7의 비율 내에 있는 것인 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 구체예에서, 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계; 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계로서, 상기 가수분해물은 지방산, MAG, DAG, 및 글리세롤을 포함하는 것인 단계; 및 이온 교환 수지를 사용하여 가수분해물을 처리한 후 또다른 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 혼합물을 수득하는 단계로서, 상기 혼합물은 지방산 및 글리세롤을 포함하고, 상기 혼합물은 5% 미만의 모노아실글리세롤(MAG)을 갖고, 지방 대 물의 비율은 1:0.15 내지 1:0.5인 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
본 발명의 방법은 이하 상세하게 기술된다.
지방, 오일, 또는 이의 혼합물을 물 및 극성 유기 용매와 혼합하여 단일상 시스템을 형성하였다. 이렇게 형성된 상기 단일상 시스템은 균질한 기재 혼합물로서 지칭된다. 경우에 따라 흡착제 충전층을 통과시켜 효소 억제제, 구체적으로는 리파아제 억제제를 제거하여 오일 내 존재하는 리파아제 억제성 구성성분을 흡착제 상에 선택적으로 흡착시킴으로써 이렇게 수득한 균질한 기재 혼합물에 사전처리를 실시한다. 상기 억제제 구성성분, 예컨대 알데히드, 케톤 및 인지질 등의 제거는 후속 단계에서의 고정된 효소의 반복 사용을 보장함으로써, 공정의 비용 효율성을 이루어낸다. 이렇게 사전처리를 하거나 하지 않고 수득한 기재 혼합물을, 이후 조절된 온도 및 체류 시간 하에 고정된 효소의 제1 충전층 반응기(들), 또는 고정된 효소 및 흡착제의 충전층 반응기를 통과시킴으로써 가수분해하였다. 이렇게 수득한 가수분해된 혼합물을 조절된 온도 및 체류 시간 하에 이온 교환 흡착제의 또다른 충전층 반응기를 추가로 통과시켰다. 이후 조절된 온도 및 체류 시간 하에 고정된 효소의 제2 충전층 반응기(들)를 통과시킨다. 통상의 방법들, 예컨대 증류, 결정화, 및 흡착 또는 크로마토그래피 기법을 사용하여 고정된 효소의 제1 충전층 반응기(들) 또는 고정된 효소의 제2 충전층 반응기(들)로부터 수득한 생성된 생성물, 예컨대 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실 글리세롤 및 글리세롤을 분리하였다.
이어서 상기 기술된 사전처리 후 수득된 균질한 기재 혼합물을 고정된 리파아제(들) 및 흡착제의 일련의 충전층 반응기에 통과시켜 30℃∼80℃의 조절된 온도 및 10∼150분의 체류 시간의 조건 하에서 적당한 고정된 효소를 사용하여 오일의 원하는 가수분해율(66% 내지 90%)을 실현하였다. 이후 20℃∼80℃의 조절된 온도 및5∼60분의 체류 시간 하에서 고정된 효소의 제2 충전층 반응기(들)를 통과시킨다. 통상의 방법, 예컨대 증류, 결정화, 및 흡착 또는 크로마토그래피 기법을 사용하여 고정된 효소의 제1 충전층 반응기(들) 또는 고정된 효소의 제2 충전층 반응기(들)로부터 수득한 생성된 생성물, 예컨대 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤 (MAG) 및 글리세롤을 분리하였다.
본 발명은 부분적으로 가수분해된 균질한 혼합물을 이온 교환기 수지로 처리한 후 조절된 온도 및 시간 조건 하에 임의의 상이한 또는 동일한 적당한 제제인 상기 기술된 단계에서 사용되는 고정된 리파아제(들)의 또다른 충전층 반응기를 통과시킴으로써 유리 지방산의 95% 수율로 트리글리세리드의 99% 이상의 전환율을 실현한다.
종래 기술에 기술된 방법은 임의의 공지된 효소로 거의 100%의 전환율을 실현할 수 없고 거의 100%의 전환율을 실현하기 위해서, 필요한 시간은 너무 길어서 상용 용도에 적절하지 않다. 대조적으로, 본 발명에 개시된 가수분해 방법은 트리글리세리드의 99% 이상의 가수분해를 유도하고 단일상 시스템 및 고정된 리파아제가 95%의 유리 지방산 수율을 초대한다.
본 발명에 개시된 방법은 또한 뱃치식, 반-연속식 또는 연속식 모드를 사용하여 수행될 수 있다.
균질한 기재 반응 혼합물에 4% 효소 로딩에 의한 뱃치 반응은 80∼88%의 유리 지방산 및 12∼20% 모노글리세리드를 갖는 트리글리세리드의 99% 가수분해를 유도한다.
오일 가수분해를 위한 반-연속식 공정은 반응 시간이 12시간인 고정된 리파아제로 이루어진 충전층 반응기에서 수행되며 88% 유리 지방산을 갖는 트리글리세리드의 99%의 가수분해를 유도하였다.
9∼15분의 체류시간을 갖는 고정된 효소에 의한 연속식 공정은 수율이 33% 유리 지방산 및 66% 디글리세리드인 트리글리세리드의 99% 가수분해를 유도한다.
이온 교환 수지 컬럼과 커플링된 고정된 리파아제 컬럼에 의한 오일 가수분해의 또다른 구체예는 90∼120분의 체류 시간 내에서 99% 트리글리세리드를 각각 66% 및 33% 수율을 갖는 유리 지방산 및 모노글리세리드로 가수분해하였다.
고정된 리파아제, 이온 교환 수지의 3-커플링된 컬럼을 사용하는 오일 가수분해를 위한 연속식 공정은 95%의 유리 지방산 수율 및 5%의 모노글리세리드 수율을 갖도록 99% 트리글리세리드를 가수분해하였다.
제1 효소 반응기, 또는 최종 효소 반응기로부터의 생성된 생성물 스트림을 증류, 결정화, 및/또는 흡착 또는 크로마토그래피 기법과 같은 방법에 의해 sn-위치 MAG 이성질체 및 유리 지방산으로 분리할 수 있다. 따라서, 본 발명의 방법은 유리 지방산, sn-위치 MAG 이성질체, 뿐만 아니라 각종 산업 용도를 위한 글리세롤을 제조할 수 있다.
오일 및 지방 내 소량의 화합물, 예컨대 지질 히드로퍼옥시드, 인지질, 유화제, 엽록소, 카로티노이드, 지질 중합체, 중금속 이온 및 심지어 일부 산화방지제는 가수분해 반응에 사용되는 리파아제(들)의 안정성에 유해한 효과를 갖는다(Xu et al., Stability and Stabilization of Biocatalysis, Amsterdam: Elsevier Science, 1998, pp. 441-446). 따라서, 컬럼 반응기에서 흡착제로 사전처리함으로써 상기 리파아제 억제성 구성성분을 제거하는 것이 중요하다. 소량의 화합물의 제거는 이어서 사용되는 효소 반응기의 반복 사용을 보장함으로써, 공정의 비용 효율성을 이루어낸다.
본 발명에 기술된 지방 및 오일은 비제한적 예로서 일반적인 식물성 및 동물성 지방 및 오일 뿐만 아니라 가공된 지방 및 오일 및 이의 혼합물을 포함한다. 이의 예는 비제한적 예로서 대두유, 피마자유, 면실유, 머스타드유, 아마인유, 평지유, 올리브유, 옥수수유, 코코넛유, 홍화유, 야자유, 올리브유, 동백유, 사산쿠아유(sasanqua oil), 우지, 라드 및 어유, 염 지방, 일리페 버터(illippe butter), 코쿰 버터(kokum butter), 시어 버터(shea butter), 모우라 지방(mowrah fat), 풀와라 버터(phulwara butter), 보르네오 우지 및 이로부터 분별된 것 및 식물 기원/동물 기원/미생물 기원(원핵세포/진핵세포)로부터 유도된 임의의 오일을 포함한다. 또한, 함유화학물질, 예컨대 지방산계 폴리올 에스테르, 예컨대 펜타에리트리톨 테트라모노리시놀레에이트, 트리메틸 프로판 올레산 에스테르 등은 효소적 가수분해 공정을 위한 유계 공급원료로서 포함될 수 있다.
본 발명의 방법에 따르면, 본 발명에 사용되는 고정된 리파아제는 구입 가능한 임의의 제제이거나, 또는 특별히 제조될 수 있고, 본 발명에 적당한 것으로 입증된 것일 수 있다. 본원에서 제제의 적합성은 공정이 경제적이도록 안정하고 장시간의 수명을 암시한다.
리파아제는 미생물, 예컨대 서모마이세스 라누기노서스(Thermomyces lanuginosus), 리조푸스 델레마르(Rhizopus delemar) 및, 리조푸스 자포니커스(Rhizopus japonicus)를 포함하는 리조푸스, 아스퍼길러스, 칸디다 안타르크티카를 포함하는 칸디다 및 무코르, 예컨대 무코르 자포니커스(Mucor japonicus)에 의해 제조된다. 췌장 리파아제 또한 사용될 수도 있다. 상기 리파아제는 시장에서 구입가능하다. 야로위아 spp.(Yarrowia spp.)에서 클로닝되고 적당한 숙주에서 발현된 특정한 리파아제 또한 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 가수분해 반응에 기술된 극성 유기 용매는 리파아제에 대해 불활성인 극성 유기 용매이다. 극성 유기 용매의 예는, 비제한적 예로서 t-부탄올, 이소-아밀 알콜, 디아세톤 알콜, 에탄올, 프로판올, 및 t-펜탄올 및 상기 용매들의 상이한 조합을 포함한다.
오일의 사전처리에 이용되는 흡착제의 충전층의 예는 비제한적 예로서 Diaion® HP2MG, 또는 HPA-75, 또는 HPA-25, 또는 WK10, 또는 WA11; 또는 Sepabeads® SP207 또는 SP700을 포함한다.
이온 교환 수지의 예는 비제한적 예로서 설폰화된 중합체 수지, 비제한적 예로서 Indion130, 140, 190, 또는 770, Indion FFIP, NIP, GS 300/400, Indion 204, 214, 234, 284/294, 404, 414; DIAION(R) SK1B, SK104, SK110, SK112, SK116, PK208, PHK212, PK216, PK220, PK228, 및 HPK25를 포함한다.
따라서, 본 발명에 개시된 오일 및/또는 지방 가수분해의 공정은 오일 및/또는 지방, 극성 유기 용매, 및 물을 혼합시켜 균질한 기재 혼합물의 단일상 시스템을 형성하고, 상기 혼합물을 일련의 작업을 통해 고정된 리파아제(들)를 함유하는 충전층, 연속식 또는 뱃치식 혼합 반응기; 흡착 시스템; 및/또는 고체 촉매된 반응기 상에 통과시켜 유리 지방산, 글리세롤 및/또는 sn-위치 MAG 이성질체를 포함하는 고수율의 함유화학물질을 얻는 것을 사용한다.
본 발명자들은 효소 가수분해를 실시하였을 때 오일, 지방 또는 이의 혼합물과 물 및 극성 유기 용매를 혼합시킴으로써 수득한 단일상 시스템이 95% 이상의 유리 지방산 및 글리세롤 수율을 갖도록 오일 또는 지방의 가수분해를 >99%로 증가시킨다는 것을 발견하였다. 함유화학물질, 예컨대 유리 지방산, 글리세롤 및/또는 sn-위치 MAG 이성질체의 고수율 및 고순도는 현저하게 단시간 내에 수득되었다.
본 발명에 개시된 공정에 따르면, 서로에게 비혼화성인 오일 및 물을 극성 유기 용매에서 혼합한다. 3개의 성분을 혼합하여 특정 범위의 비율로 단일상 시스템을 형성한다. 서로에 대한 3개의 성분의 상호 용해도는 단일상 기재 혼합물의 기초를 형성한다. 극성 유기물을 오일-물 2상 시스템에 첨가하는 것은 고정된 리파아제를 사용하여 오일의 가수분해를 수행하는 본 발명에서 개시된 신규한 접근법이다.
특정 및 비특정 고정된 리파아제의 사용
본 발명에 개시된 가수분해 반응을 위해 Novozym® 435(Sigma Chemicals, L4777)인, 칸디다 안타르크티카 유래의 리파아제 아크릴산 수지 및 고정된 Lipolase® 100 L(HypLIP)(Sigma Chemical Co. L0777)인, 서모마이세스 라누기노서스 유래의 1,3-특정 리파아제를 평가하였다.
반응을 위해 극성 유기 용매, t-부탄올, 이소-아밀 알콜, 디아세톤 알콜, 에탄올, 프로판올, t-펜탄올을 평가하였다. t-부탄올이 두 효소에 의해 가장 높은 전환율(%)을 형성하는 것으로 관찰되었다.
본 발명의 공정은 작동 모드에서 적당한 변화를 갖는 뱃치식 및 연속식 모드로 외삽될 수 있다. 또한, 재순환되고 재사용될 수 있는 유기 용매를 회수하였다.
이하 본 발명의 적당한 구체예가 기술된다. 특정한 구조 및 배열이 논의되지만, 당업자라면 이것이 예시 목적으로만 논의된다는 것을 이해하여야 한다. 당업자는 본 발명의 취지 및 범위로부터 벗어나는 일 없이 다른 구조 및 배열을 사용할 수 있다는 것을 인지한다. 따라서, 첨부된 청구범위의 취지 및 범위는 본원에 함유된 바람직한 구체예의 설명으로 한정되지 않아야 한다.
청구 대상이 이의 특정한 바람직한 구체예와 관련하여 매우 상세하게 기술되지만, 다른 구체예들도 가능하다. 따라서, 첨부도니 청구범위의 취지 및 범위는 본원에 함유된 바람직한 구체예의 설명으로 한정되지 않아야 한다.
실시예
이하, 본 개시내용은 실시예에 의해 예시되며, 이는 개시내용의 실시를 예시하려는 것이며, 제한적으로 본 발명의 개시내용의 범위에 대한 임의의 한정을 암시하려는 것이 아니다. 달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 개시내용이 속하는 업계의 당업자에게 공통적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 본원에 기술된 것과 유사하거나 또는 동등한 방법 및 재료가 개시된 방법 및 조성물의 실시에 사용될 수 있지만, 본원에는 예시적 방법, 디바이스 및 재료가 기술된다.
실시예 1
뱃치식 공정 - 가수분해용 용매로서의 t-부탄올
1) 기재로서의 오일: 24시간에서 ∼80∼88% 전환율
a. 지방산 및 모노글리세리드의 형성
1 g의 상이한 고정된 리파아제를 갖는 100 ㎖ 반응 플라스크에서, 10 g의 피마자유를 t-부탄올 및 물에 첨가하여(1:4:0.15의 비율) 균질한 반응 혼합물을 형성하였다. 기재 혼합물을 60℃(실험은 유사하게 50℃ 및 55℃에서 수행될 수 있음)의 오비탈 진탕기 상에서 유지하고 산가에 의해 24시간 동안 반응을 모니터링하였다. 24시간의 말미에 수득한 트리글리세리드 전환율은 99%였던 반면, 오일에서 지방산 및 모노글리세리드로의 전환율(%)은 각각 80∼88% 및 12∼20%였음을 발견하였다.
b. 지방산 및 글리세롤의 형성
리파아제 효소 HypLIP(Indigenously immobilized Lipolase® 100L), Lipozyme® TL IM(Immobilized Lipolase® 100L), Lipozyme® RM IM Novozym® 435 및 제1 효소 가수분해 반응 후 생성된 가수분해 생성물 상에서 작용하는 슈도모나스 세피시아(Pseudomonas cepacia) 유래의 리파아제에 의해 반응을 반복하였다. 도 1에는 균질한 매질에서 피마자유의 가수분해율에 대한 프로파일이 도시된다. 도 3에는 용매 없이 그리고 상이한 극성 유기 용매에서 HypLIP)를 사용하여 뱃치 조건 하에서 6시간 후 수득되는 유리 지방산 전환율(%)이 도시된다. 연구에 사용된 임의의 다른 효소 제제들과 비교하였을 때 HypLIP는 전환율의 높은 초기 속도를 제시하고 있다.
2) 기재로서의 지방: 24시간에서 ∼70∼80% 전환율
a. 지방산 및 모노글리세리드의 형성
1 g의 상이한 고정된 리파아제를 갖는 100 ㎖ 반응 플라스크에서, 10 g의 트리스테아린(tristrearin)을 t-부탄올 및 물에 첨가하여(1:6:0.15의 비율) 균질한 반응 혼합물을 형성하였다. 기재 혼합물을 60℃(실험은 유사하게 50℃ 및 55℃에서 수행될 수 있음)의 오비탈 진탕기 상에서 유지하고 산가에 의해 24시간 동안 반응을 모니터링하였다. 24시간의 말미에 수득한 트리글리세리드 전환율은 99%였던 반면, 오일에서 지방산 및 모노글리세리드로의 전환율(%)은 각각 74% 및 26%였음을 발견하였다.
b. 지방산 및 글리세롤의 형성
리파아제 효소 HypLIP(Indigenously immobilized Lipolase® 100L), Lipozyme® TL IM(Immobilized Lipolase® 100L), Lipozyme® RM IM Novozym® 435 및 제1 효소 가수분해 반응 후 생성된 가수분해 생성물 상에서 작용하는 슈도모나스 세피시아 유래의 리파아제에 의해 반응을 반복하였다. 도 1에는 균질한 매질에서 피마자유의 가수분해율에 대한 프로파일이 도시된다. 도 3에는 용매 없이 그리고 상이한 극성 유기 용매에서 HypLIP)를 사용하여 뱃치 조건 하에서 6시간 후 수득되는 유리 지방산 전환율(%)이 도시된다. 연구에 사용된 임의의 다른 효소 제제들과 비교하였을 때 HypLIP는 전환율의 높은 초기 속도를 제시하고 있다.
3) 기재로서의 오일 및 지방: 24시간에서 ∼80∼88% 전환율
a. 지방산 및 모노글리세리드의 형성
1 g의 상이한 고정된 리파아제를 갖는 100 ㎖ 반응 플라스크에서, 10 g의 야자유 및 트리스테아린(1:1 비율)을 t-부탄올 및 물에 첨가하여(1:4:0.25의 비율) 균질한 반응 혼합물을 형성하였다. 기재 혼합물을 60℃(실험은 유사하게 50℃ 및 55℃에서 수행될 수 있음)의 오비탈 진탕기 상에서 유지하고 산가에 의해 24시간 동안 반응을 모니터링하였다. 24시간의 말미에 수득한 트리글리세리드 전환율은 99%였던 반면, 오일에서 지방산 및 모노글리세리드의 전환율(%)은 각각 84% 및 16%였음을 발견하였다.
b. 지방산 및 글리세롤의 형성
리파아제 효소 HypLIP(Indigenously immobilized Lipolase® 100L), Lipozyme® TL IM(Immobilized Lipolase® 100L), Lipozyme® RM IM Novozym® 435 및 제1 효소 가수분해 반응 후 생성된 가수분해 생성물 상에서 작용하는 슈도모나스 세피시아 유래의 리파아제에 의해 반응을 반복하였다. 도 1에는 균질한 매질에서 피마자유의 가수분해율에 대한 프로파일이 도시된다. 도 3에는 용매 없이 그리고 상이한 극성 유기 용매에서 HypLIP)를 사용하여 뱃치 조건 하에서 6시간 후 수득되는 유리 지방산 전환율(%)이 도시된다. 연구에 사용된 임의의 다른 효소 제제들과 비교하였을 때 HypLIP는 전환율의 높은 초기 속도를 제시하고 있다.
뱃치식 공정 - 가수분해용 용매로서의 이소-아밀 알콜
1) 기재로서의 오일 : 24시간에서 ∼65∼70% 전환율
a. 지방산 및 모노글리세리드의 형성
1 g의 고정된 서모마이세스 랑기노우사 리파아제(HypLIP)를 갖는 100 ㎖ 반응 플라스크에서, 10 g의 피마자유를 이소-아밀 알콜 및 물에 첨가하여(1:5:0.15의 비율) 균질한 반응 혼합물을 형성하였다. 기재 혼합물을 60℃(실험은 유사하게 50℃ 및 55℃에서 수행될 수 있음)의 오비탈 진탕기 상에서 유지하고 산가에 의해 24시간 동안 반응을 모니터링하였다. 24시간의 말미에 수득한 트리글리세리드 전환율은 99%였던 반면, 오일에서 지방산 및 모노글리세리드의 전환율(%)은 각각 68% 및 32%였음을 발견하였다.
b. 지방산 및 글리세롤의 형성
리파아제 효소 HypLIP(Indigenously immobilized Lipolase® 100L), Lipozyme® TL IM(Immobilized Lipolase® 100L), Lipozyme® RM IM Novozym® 435 및 제1 효소 가수분해 반응 후 생성된 가수분해 생성물 상에서 작용하는 슈도모나스 세피시아 유래의 리파아제에 의해 반응을 반복하였다. 도 1에는 균질한 매질에서 피마자유의 가수분해율에 대한 프로파일이 도시된다. 도 3에는 용매 없이 그리고 상이한 극성 유기 용매에서 HypLIP)를 사용하여 뱃치 조건 하에서 6시간 후 수득되는 유리 지방산 전환율(%)이 도시된다. 연구에 사용된 임의의 다른 효소 제제들과 비교하였을 때 HypLIP는 전환율의 높은 초기 속도를 제시하고 있다.
2) 기재로서의 지방 : 24시간에서 ∼62∼68% 전환율
a. 지방산 및 모노글리세리드의 형성
1 g의 고정된 리파아제(HypLIP)를 갖는 100 ㎖ 반응 플라스크에서, 10 g의 트리스테아린을 이소-아밀 알콜 및 물에 첨가하여(1:6:0.2의 비율) 균질한 반응 혼합물을 형성하였다. 기재 혼합물을 60℃(실험은 유사하게 50℃ 및 55℃에서 수행될 수 있음)의 오비탈 진탕기 상에서 유지하고 산가에 의해 24시간 동안 반응을 모니터링하였다. 24시간의 말미에 수득한 트리글리세리드 전환율은 99%였던 반면, 오일에서 지방산 및 모노글리세리드의 전환율(%)은 각각 64% 및 36%였음을 발견하였다.
b. 지방산 및 글리세롤의 형성
리파아제 효소 HypLIP(Indigenously immobilized Lipolase® 100L), Lipozyme® TL IM(Immobilized Lipolase® 100L), Lipozyme® RM IM Novozym® 435 및 제1 효소 가수분해 반응 후 생성된 가수분해 생성물 상에서 작용하는 슈도모나스 세피시아 유래의 리파아제에 의해 반응을 반복하였다. 도 1에는 균질한 매질에서 피마자유의 가수분해율에 대한 프로파일이 도시된다. 도 3에는 용매 없이 그리고 상이한 극성 유기 용매에서 HypLIP)를 사용하여 뱃치 조건 하에서 6시간 후 수득되는 유리 지방산 전환율(%)이 도시된다. 연구에 사용된 임의의 다른 효소 제제들과 비교하였을 때 HypLIP는 전환율의 높은 초기 속도를 제시하고 있다.
3) 기재로서의 오일 및 지방 : 24시간에서 ∼60∼65% 전환율
a. 지방산 및 모노글리세리드의 형성
1 g의 고정된 리파아제(HypLIP)를 갖는 100 ㎖ 반응 플라스크에서, 10 g의 야자유 및 트리스테아린을 이소-아밀 알콜 및 물에 첨가하여(1:4:0.2의 비율) 균질한 반응 혼합물을 형성하였다. 기재 혼합물을 60℃(실험은 유사하게 50℃ 및 55℃에서 수행될 수 있음)의 오비탈 진탕기 상에서 유지하고 산가에 의해 24시간 동안 반응을 모니터링하였다. 24시간의 말미에 수득한 트리글리세리드 전환율은 99%였던 반면, 오일에서 지방산 및 모노글리세리드의 전환율(%)은 각각 65% 및 35%였음을 발견하였다.
b. 지방산 및 글리세롤의 형성
리파아제 효소 HypLIP(Indigenously immobilized Lipolase® 100L), Lipozyme® TL IM(Immobilized Lipolase® 100L), Lipozyme® RM IM Novozym® 435 및 제1 효소 가수분해 반응 후 생성된 가수분해 생성물 상에서 작용하는 슈도모나스 세피시아 유래의 리파아제에 의해 반응을 반복하였다. 도 1에는 균질한 매질에서 피마자유의 가수분해율에 대한 프로파일이 도시된다. 도 3에는 용매 없이 그리고 상이한 극성 유기 용매에서 HypLIP)를 사용하여 뱃치 조건 하에서 6시간 후 수득되는 유리 지방산 전환율(%)이 도시된다. 연구에 사용된 임의의 다른 효소 제제들과 비교하였을 때 HypLIP는 전환율의 높은 초기 속도를 제시하고 있다.
상기 기술된 공정을 사용한 오일 및/또는 지방의 전환율(%)을 종래 기술과 비교하였다. 비교 분석을 하기 표 1에 제공한다.
실시예 2
반-연속식 공정
1) 단일 컬럼 : 12시간에서 ∼88% 전환율
a. 지방산 및 모노글리세리드의 형성
오일 가수분해의 연속식 공정을 60℃에서 유지되는 자켓화된 유리 컬럼으로 이루어진 충전층 반응기(PBR)에서 수행하였다. 유사하게 50℃ 및 55℃에서 실험을 수행할 수 있다. 메타크릴레이트 지지체 상에 고정된 1,3 특정 효소를 함유하는 PBR(50 ㎖의 부피)에 피마자유, t-부탄올 및 물을 함유하는 기재 혼합물을 공급하고(1:6:0.15 비율) 자석 교반기의 도움으로 연속적으로 교반하였다. 12시간 동안 PBR을 통해 기재 혼합물을 재순환하였다. 수득한 트리글리세리드 전환율은 99%였던 반면, 오일의 지방산으로의 전환율(%)은 12%의 미반응된 모노글리세리드와 함께 88%였다. 형성된 생성물은 지방산, 글리세롤 및 모노글리세리드였다. 도 4에는 오일 가수분해의 반-연속식 공정도가 도시된다. 88% 유리 지방산 수율을 갖는 피마자유의 99% 분리는 본원에 기술된 공정도로부터 수득할 수 있다. (도 7). 피마자유 가수분해 생성물, 예컨대 리시놀산과 함께 모노 리시놀레에이트가 주요 생성물로서 관찰되었다. 다른 지방산 또한 프로파일에서 관찰될 수 있다.
b. 지방산 및 글리세롤의 형성
리파아제 효소 HypLIP(Indigenously immobilized Lipolase® 100L), Lipozyme® TL IM(Immobilized Lipolase® 100L), Lipozyme® RM IM Novozym® 435 및 제1 효소 가수분해 반응 후 생성된 가수분해 생성물 상에서 작용하는 슈도모나스 세피시아 유래의 리파아제에 의해 반응을 반복하였다. 도 1에는 균질한 매질에서 피마자유의 가수분해율에 대한 프로파일이 도시된다. 도 3에는 용매 없이 그리고 상이한 극성 유기 용매에서 HypLIP)를 사용하여 뱃치 조건 하에서 6시간 후 수득되는 유리 지방산 전환율(%)이 도시된다. 연구에 사용된 임의의 다른 효소 제제들과 비교하였을 때 HypLIP는 전환율의 높은 초기 속도를 제시하고 있다.
실시예 3
연속식 공정
1) 단일 컬럼: <10∼15분에서 30∼33% 전환율
a. 지방산 및 모노글리세리드의 형성
메타크릴레이트 지지체 상에 고정된 1,3 특정 효소를 함유하는 60℃에서 유지되는 자켓화된 유리 컬럼으로 이루어진 충전층 반응기에서 오일 가수분해의 연속식 공정을 수행하였다(유사하게 50℃ 및 55℃에서 실험을 수행할 수 있음). 상기 실시예에서 기술된 반응 혼합물을 PBR에 공급하고 체류 시간을 9∼15분의 범위에서 유지하였다. 트리글리세리드 가수분해 수율은 99% 이상이고 유리 지방산에서 수율 33%가 관찰되었다. 이렇게 형성된 디아실글리세롤을 지방산으로부터 추가로 분리할 수 있다(도 5).
b. 지방산 및 글리세롤의 형성
리파아제 효소 HypLIP(Indigenously immobilized Lipolase® 100L), Lipozyme® TL IM(Immobilized Lipolase® 100L), Lipozyme® RM IM Novozym® 435 및 제1 효소 가수분해 반응 후 생성된 가수분해 생성물 상에서 작용하는 슈도모나스 세피시아 유래의 리파아제에 의해 반응을 반복하였다. 도 1에는 균질한 매질에서 피마자유의 가수분해율에 대한 프로파일이 도시된다. 도 3에는 용매 없이 그리고 상이한 극성 유기 용매에서 HypLIP)를 사용하여 뱃치 조건 하에서 6시간 후 수득되는 유리 지방산 전환율(%)이 도시된다. 연구에 사용된 임의의 다른 효소 제제들과 비교하였을 때 HypLIP는 전환율의 높은 초기 속도를 제시하고 있다.
2) 단일 컬럼: 15분에서 66∼70% 전환율
a. 지방산 및 모노글리세리드의 형성
메타크릴레이트 지지체 상에 고정된 1,3 특정 효소를 함유하는 60℃에서 유지되는 자켓화된 유리 컬럼으로 이루어진 충전층 반응기에서 오일 가수분해의 연속식 공정을 수행하였다(유사하게 50℃ 및 55℃에서 실험을 수행할 수 있음). 상기 실시예에서 기술된 반응 혼합물을 PBR에 공급하고 체류 시간을 15∼20분의 범위에서 유지하였다. 오일 가수분해 수율은 99% 이상에서 수득되지만 유리 지방산에서는 66%로 보고되었다. sn-2 모노글리세리드 및 지방산을 추가로 분리할 수 있다(도 6).
b. 지방산 및 글리세롤의 형성
리파아제 효소 HypLIP(Indigenously immobilized Lipolase® 100L), Lipozyme® TL IM(Immobilized Lipolase® 100L), Lipozyme® RM IM Novozym® 435 및 제1 효소 가수분해 반응 후 생성된 가수분해 생성물 상에서 작용하는 슈도모나스 세피시아 유래의 리파아제에 의해 반응을 반복하였다. 도 1에는 균질한 매질에서 피마자유의 가수분해율에 대한 프로파일이 도시된다. 도 3에는 용매 없이 그리고 상이한 극성 유기 용매에서 HypLIP)를 사용하여 뱃치 조건 하에서 6시간 후 수득되는 유리 지방산 전환율(%)이 도시된다. 연구에 사용된 임의의 다른 효소 제제들과 비교하였을 때 HypLIP는 전환율의 높은 초기 속도를 제시하고 있다.
실시예 4
단일 컬럼 + 재배치용 흡착제 : 115분에서 66∼70% 전환율
a. 지방산 및 모노글리세리드의 형성
고정된 리파아제 및 흡착제를 함유하는 60℃에서 유지되는 자켓화된 유리 컬럼으로 이루어진 충전층 반응기에서 오일 가수분해의 연속식 공정을 수행하였다(유사하게 50℃ 및 55℃에서 실험을 수행할 수 있음). 상기 실시예에서 기술된 반응 혼합물을 고정된 리파아제의 제1 PBR에 15분 동안 공급한 후 재배치용 흡착제의 제2 PBR에 90∼120분 공급하였다(도 8). 이는 유리 지방산에 대해 66∼70% 수율을 갖는 99% 트리글리세리드 가수분해를 유도하고 1/3-MAG 및 지방산을 함유한다. 피마자유 가수분해 생성물, 예컨대 sn-1(3) 모노 리시놀레에이트가 주요 생성물로서 관찰되었다. 리시놀산 또한 프로파일에서 관찰될 수도 있다. (Fig 9).
b. 지방산 및 글리세롤의 형성
리파아제 효소 HypLIP(Indigenously immobilized Lipolase® 100L), Lipozyme® TL IM(Immobilized Lipolase® 100L), Lipozyme® RM IM Novozym® 435 및 제1 효소 가수분해 반응 후 생성된 가수분해 생성물 상에서 작용하는 슈도모나스 세피시아 유래의 리파아제에 의해 반응을 반복하였다. 도 1에는 균질한 매질에서 피마자유의 가수분해율에 대한 프로파일이 도시된다. 도 3에는 용매 없이 그리고 상이한 극성 유기 용매에서 HypLIP)를 사용하여 뱃치 조건 하에서 6시간 후 수득되는 유리 지방산 전환율(%)이 도시된다. 연구에 사용된 임의의 다른 효소 제제들과 비교하였을 때 HypLIP는 전환율의 높은 초기 속도를 제시하고 있다.
실시예 5
이중 컬럼 + 재배치용 흡착제 : 140분에서 88∼95% 전환율.
a. 지방산 및 모노글리세리드의 형성
오일 가수분해의 연속식 공정을 60℃에서 유지되는 자켓화된 유리 컬럼으로 이루어진 일련의 충전층 반응기에서 수행하였다. 유사하게 50℃ 및 55℃에서 실험을 수행할 수 있다. 메타크릴레이트 지지체 상에 고정된 1,3 특정 효소를 함유하는 제1 PBR(50 ㎖ 부피)에 실시예 1a에서와 같이 반응 혼합물을 공급하였다. 체류 시간은 3∼100분의 범위 내에 있었다.
a. 지방산 및 글리세롤의 형성
체류 시간 40∼120분의 범위로 제1 PBR의 생성물 혼합물을 재배치용 흡착제를 함유하는 제2 PBR(100 ㎖ 부피)에 공급하였다. 이후 제2 PBR 유래의 생성물 스트림을 체류 시간 5∼50분 범위에서 고정된 1,3 특정 효소를 함유하는 제3 PBR(25 ㎖ 부피)로 이동시켰다. 오일 가수분해의 3단계 PBR 계획은 트리아실글리세롤에서 지방산 및 글리세롤로의 완전한 전환율을 유도하였다. 140분의 체류 시간은 95% 이상의 유리 지방산을 형성하였고 생성된 생성물, 즉 지방산 및 글리세롤은 추가로 분리시킬 수 있다(도 10).
Figure pct00001
Figure pct00002

Claims (23)

  1. 지방산, sn-위치(sn-regio) 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 상기 방법은 지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계, 및 상기 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계를 포함하고, 상기 가수분해물이 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤을 포함하는 것인 방법.
  2. 제1항의 상기 가수분해물을 이온 교환 수지로 처리한 후 또다른 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 혼합물을 수득하는 단계를 포함하는 지방산 및 글리세롤의 제조 방법으로서, 상기 혼합물이 지방산 및 글리세롤을 포함하고, 상기 혼합물이 5% 미만의 모노아실글리세롤(MAG)을 갖는 것인 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 지방은 오일인 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 오일은 식물유, 나무 유래 오일(tree borne oil), 미생물 오일, 동물 기원 오일, 어유, 피마자유, 올리브유, 머스타드유, 아마인유, 카놀라유, 코코넛유, 고수유(coriander oil), 옥수수유, 면실유, 헤이즐넛유, 올리브유, 님 오일(neem oil), 야자유, 땅콩유, 평지씨유, 쌀겨유, 홍화유, 대두유, 해바라기씨유, 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 지방은 포화 지방, 불포화 지방, 히드록실 불포화 지방, 히드록실 포화 지방, 에폭시 지방, 인지질, 왁스 에스테르, 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 지방은 지방산계 폴리올 에스테르인 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 극성 유기 용매는 t-부탄올, 이소-아밀 알콜, 디아세톤 알콜, 에탄올, 프로판올, 및 t-펜탄올, 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 리파아제에 의한 효소 가수분해를 고정된 리파아제에 의해 수행하는 것인 방법.
  9. 제8항에 있어서, 리파아제는 지지체 상에 고정되고, 상기 지지체의 기본 재료는 폴리스티렌과 디비닐 벤젠의 공중합체, 폴리아크릴산, 폴리스티렌, 및 폴리메타크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 것인 방법.
  10. 제2항에 있어서, 상기 이온 교환 수지는 강산성 양이온 교환 수지인 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 이온 교환 수지는 설폰화된 중합체 수지, Indion130, Indion140, Indion190, Indion770, DIAION(R) SK1B, DIAION(R) SK104, DIAION(R) SK110, DIAION(R) SK112, DIAION(R) SK116, DIAION(R) PK208, DIAION(R) PHK212, DIAION(R) PK216, DIAION(R) PK220, DIAION(R) PK228, 및 DIAION(R) HPK25로 이루어진 군에서 선택되는 것인 방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 리파아제에 의한 효소 가수분해를 30℃∼80℃ 범위의 온도에서 수행하는 것인 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 리파아제에 의한 효소 가수분해를 50∼65℃ 범위의 온도, 바람직하게는 60℃에서 수행하는 것인 방법.
  14. 제1항에 있어서, 상기 방법은 상기 지방에서 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG) 및 글리세롤로 99%가 넘는 전환율을 유도하는 것인 방법.
  15. 제1항에 있어서, 상기 균질한 혼합물은 1:4:0.15 내지 1:7:0.5의 비율로 지방, 극성 유기 용매 및 물을 포함하는 것인 방법.
  16. 제1항에 있어서, 상기 지방 대 극성 유기 용매의 비율은 1:4 내지 1:7의 범위 내에 있는 것인 방법.
  17. 제1항에 있어서, 상기 지방 대 물의 비율은 1:0.15 내지 1:0.5인 방법.
  18. 제1항에 있어서, 상기 리파아제에 의한 효소 가수분해를 뱃치식 반응기, 연속식 반응기 또는 반-연속식 반응기에서 수행하는 것인 방법.
  19. 제1항에 있어서, 상기 리파아제에 의한 효소 가수분해를 10∼60분의 체류 시간으로 연속식 반응기에서 수행하는 것인 방법.
  20. 제2항에 있어서, 상기 리파아제에 의한 효소 가수분해를 10∼150분의 체류 시간으로 연속식 반응기에서 수행하는 것인 방법.
  21. 제1항에 있어서, 상기 리파아제에 의한 효소 가수분해를 0.5시간∼2시간의 체류 시간으로 뱃치식 또는 반-연속식 반응기에서 수행하는 것인 방법.
  22. 제2항에 있어서, 상기 리파아제에 의한 효소 가수분해를 0.5시간∼24시간의 체류 시간으로 뱃치식 또는 반-연속식 반응기에서 수행하는 것인 방법.
  23. 지방산, sn-위치 모노아실글리세롤(MAG), sn-위치 디아실글리세롤(DAG), 및 글리세롤의 제조 방법으로서,
    지방, 극성 유기 용매, 및 물의 균질한 혼합물을 제조하는 단계;
    상기 균질한 혼합물을 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 가수분해물을 수득하는 단계로서, 가수분해물이 지방산, MAG, DAG, 및 글리세롤을 포함하는 것인 단계; 및
    이온 교환 수지를 사용하여 상기 가수분해물을 처리한 후 또다른 리파아제에 의한 효소 가수분해를 실시하여 혼합물을 수득하는 단계로서, 상기 혼합물이 지방산 및 글리세롤을 포함하고, 상기 혼합물이 5% 미만의 모노아실글리세롤(MAG)을 갖는 것인 단계
    를 포함하는 방법.
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