WO2002027013A1 - Processus de production d'esters d'acide gras de sterol comestibles - Google Patents

Processus de production d'esters d'acide gras de sterol comestibles Download PDF

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WO2002027013A1
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fatty acid
acid ester
sterol fatty
sterol
enzyme
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PCT/JP2001/008378
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Naoko Seo
Shoji Kaneko
Fumi Sato
Seiji Norinobu
Mitsumasa Mankura
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Ikeda Food Research Co., Ltd.
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    • C11B3/00—Refining fats or fatty oils
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    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
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    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/64—Fats; 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
    • C12P7/6436—Fatty acid esters
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    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
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    • C12P7/6436—Fatty acid esters
    • C12P7/6445—Glycerides
    • C12P7/6458—Glycerides by transesterification, e.g. interesterification, ester interchange, alcoholysis or acidolysis

Definitions

  • the present invention is superior in terms of functionality and safety as food when enzymatically producing sterol fatty acid esters having biological activity from plant-derived sterols and free fatty acids using lipase as a catalyst.
  • the present invention relates to a method for producing a sterol fatty acid ester for food, which can obtain a sterol fatty acid ester for food.
  • the present invention relates to a food-grade sterol fatty acid ester obtained from a plant-derived sterol and an oil or fat mainly containing triacylglycerol so that a high-quality food-grade sterol fatty acid ester can be obtained. It relates to a manufacturing method. Background art
  • sterols such as /?-Cytosterol are obtained as a part of unsaponifiable matter, and especially It is known that sitosterol has a plasma cholesterol lowering effect. Recently, it has been shown that /?-Cytositol, which is a saturated form of 5-?-Sitosterol, has a more potent plasma cholesterol-lowering effect than /?-Sitosterol. It is getting more and more attention.
  • sterol fatty acid esters have been used not only for foods but also as hydrophilic base materials for cholesteric liquid crystals and pharmaceutical cosmetics.
  • Cholesterol esterase and lipase are both classified as carboxylic ester hydrolases, and cholesterol esterase is defined as an enzyme that produces a free sterol and a free fatty acid from a cholesterol fatty acid ester by a hydrolysis reaction. Have been.
  • Lipase (mainly trisylglycerol lipase) is defined as an enzyme that produces glycerol and free-release fatty acids from glycerol fatty acid esters by a hydrolysis reaction.
  • cholesterol esterase activity and lipase activity are found and found in the same enzyme (D. Lombardo et al., Biochem. Biophys. Acta, 527, (1978), 142-149, D. Lombardo et al. , Biochem. Biophys. Acta, 611, (1980), 136-146, 147-155), there are still many examples that cannot be clearly classified as cholesterol esterase or lipase.
  • the above-mentioned enzyme usually catalyzes a hydrolysis reaction of a carboxylic acid ester, while catalyzing an ester synthesis reaction.
  • cholesterol fatty acid esters can be synthesized by lipase (Japanese Patent Publication No. 5-33712).
  • each of the above-mentioned conventional examples shows only the synthesis reaction of a sterol fatty acid ester as a chemical product, and sterol fatty acid ester is used as a general food material, a health food material, or a pharmaceutical material. It is not intended to be manufactured.
  • the quality in terms of color, smell, taste, and other sensory aspects that are important for use as general food materials, health food materials, or pharmaceutical materials In addition, safety is not considered at all.
  • a first object of the present invention is to produce a sterol fatty acid ester for foods having physiological activity using a lipase as a catalyst from a plant-derived sterol and free fatty acids. It is constructed so that it can be used as a general food material, health food material, or pharmaceutical material in the synthesis reaction conditions of the product and in the subsequent purification process, and has excellent sensory quality such as color, smell, and taste.
  • Another object of the present invention is to provide an enzymatic production method of a sterol fatty acid ester which is excellent in safety.
  • a second object of the present invention is to produce a sterol fatty acid ester for foods having the same excellent quality as described above, using a fat or oil mainly containing plant-derived sterols and triglycerol as raw materials. It is intended for this purpose. '
  • the feature of the present invention for achieving the first object is that a lipase as a catalyst is used to enzymatically produce sterol fatty acid esters for foods having physiological activity from plant-derived sterols and free fatty acids.
  • the composition is designed so that it can be used as a general food material, health food material, or pharmaceutical material in the subsequent purification process, and in the subsequent purification process, and has a functional quality such as color, smell, and taste. In addition, safety was taken into account.
  • Synthetic reaction of sterol fatty acid esters is carried out under strictly controlled reaction conditions using lipase as a catalyst.Furthermore, several steps of purification process are performed to obtain excellent quality as food, and bioactivity is expected. It produces enzymatically produced food-grade fatty acid esters.
  • a method for enzymatically producing a food-grade sterol fatty acid ester having a physiological activity from a plant-derived sterol and a fatty acid using a lipase as a catalyst comprising the steps of:
  • a lipase-based synthesis reaction of sterol fatty acid ester is carried out for a certain period of time in a system in which temperature and moisture content are controlled.
  • the invention of claim 2 is the invention according to claim 1,
  • the lipase is characterized in that the water content of the sterol fatty acid ester synthesis reaction is reduced to 50% or less.
  • the invention of claim 3 is the invention according to claim 1,
  • a sterol fatty acid ester synthesis reaction is carried out using room temperature lipase as a lipase, and in this case, the reaction is completed within 48 hours within a range of 30 to 50 ° C.
  • the invention of claim 4 is the invention according to claim 1,
  • a sterol fatty acid ester synthesis reaction is carried out using a thermostable lipase as a lipase, and in this case, the reaction is completed within 50 to 90 ° C within 24 hours,
  • a substance having an antioxidant effect is added when performing a sterol fatty acid ester synthesis reaction with lipase.
  • the invention of claim 5 is the invention according to claim 1,
  • the invention of claim 6 is the invention according to claim 1,
  • the invention of claim 7 is the invention according to claim 1,
  • the treatment is performed at a temperature of 1330 Pa or less at 100 to 150 ° C, thereby suppressing the generation of trans acid.
  • the invention of claim 8 is the invention according to claim 1,
  • the sterol fatty acid ester content in the sterol fatty acid ester obtained as a product is 90% by weight or more, the peroxide value is 15 or less, the acid value is 3 or less, and the color is 6 or less.
  • Donna method is almost odorless in terms of function.
  • the invention of claim 9 is the invention according to claim 1,
  • the sterol fatty acid ester according to claim 1 is used for food, it is characterized in that it is used in a form in which it is mixed in advance with an oil or fat mainly containing triglycylglycerol.
  • the sterols (refined sterol, step 100) used as a raw material include sterols derived from plants such as soybeans and rapeseed. Any of them may be used, including 3-sitosterol, campesterol, brassicasterol, stigmasterol, cholesterol, etc., which are further saturated with /?-Cytositol.
  • First class snorkels can also be used. These terols and stanols may be in a free form, but an ester bonded to another substance can also be used.
  • the fatty acids may be any of animal- or plant-derived saturated fatty acids having 4.32 carbon atoms or unsaturated fatty acids having at least one double bond. , Myristic acid,
  • Acid a-linolenic acid, arachidonic acid, eicosapentaenoic acid, docosadienoic acid, docosahexaenoic acid and the like.
  • linear fatty acids are often used, but branched fatty acids may be used.
  • a fat obtained by an enzymatic decomposition method and a continuous high-pressure decomposition method is used. It is recommended to use fatty acids.
  • step 104 the sterol fatty acid ester synthesis reaction (step 104) and the resulting product (step 106) will be described.
  • the lipase used as a catalyst in the synthesis reaction of the steryl fatty acid ester may be any of various microorganisms, animals, and plants, and examples of the lipase of microbial origin include: Genus Candi da, genus Al cali genes, genus Mucor, genus Rhizopus, genus Pseudomonas, geotry A genus of cam (Geotr i cum).
  • animal-derived lipases examples include lipase derived from bush kidney.
  • a lipase derived from Candi da cylindracea is used.
  • a thermostable lipase may be used.
  • the enzyme may be a purified enzyme or a crudely purified enzyme.
  • a lipase derived from a microorganism the cell itself may be used or a culture solution may be used.
  • the above enzyme may be free or immobilized on various carriers such as celite.
  • the enzyme used in the present invention may be any enzyme that catalyzes the same reaction as lipase.
  • cholesterol esterase and the like may catalyze the same reaction as lipase. It is known and can be used.
  • the amount of enzyme used should be 50,000 units or less, more preferably 10,000 units or less, per gram of raw material sterol (1 unit is 1 minute per minute from oil oil).
  • the amount of enzyme used can be reduced by adding the enzyme stepwise during the synthesis reaction.
  • the usage ratio of sterols (step 100) and fatty acids (step 102), which are raw materials, can be set arbitrarily, but in order to obtain a high synthesis rate, the higher the usage ratio of fatty acids to sterols, the better. Is preferable, and it is preferable that the weight ratio is 50% or more. Also, sterols are solid at room temperature, and in order to further improve workability in production, it is desirable that the ratio of fatty acids to sterols be at least 100% by weight. Furthermore, in order to obtain a cheaper product, it is necessary to reduce raw material costs and production costs, so that the ratio of fatty acids to sterols should be 100 to 500%. .
  • Raw materials such as sterols and fatty acids can be used as they are for the synthesis reaction, but a small amount of water may be added to increase the synthesis rate.
  • the added water must be removed in the purification process after sterol fatty acid ester synthesis, so it is necessary to minimize the amount of water used in order to reduce production costs. It is desirable that it be 50% or less based on the raw material sterols.
  • the sterols used as raw materials have a very high melting point, so they have very poor solubility with fatty acids as the other substrate, and the efficiency of lipase-induced sterol fatty acid ester synthesis reaction. May be low.
  • the synthesis reaction can be performed at a higher temperature.
  • the synthesis reaction is preferably performed at 50 to 90 ° C. using a thermostable lipase. In this case, since the thermal degradation during the reaction proceeds more intensely and the lipase may be deactivated during the reaction, the thermal degradation and the oxidative degradation of the sterol fatty acid ester are prevented.
  • a substance having an antioxidant effect such as vitamin E or tea polyphenol is added, and enzymes such as salts such as bile salts, sugars and proteins are added to prevent inactivation of the enzymes. It is advisable to add a deactivation preventing substance.
  • the reaction in order to increase the efficiency of the synthesis reaction, the reaction is usually carried out with stirring, but in some cases, a stationary reaction is also possible.
  • an emulsifier or the like may be added.
  • an organic solvent such as hexane, the reaction efficiency can be increased, but in that case, the solvent must be removed, which may increase the production cost.
  • the above-mentioned purification after the synthesis reaction is carefully performed in order to obtain inexpensively sterol fatty acid esters having excellent quality as food such as color, smell and taste, and also having excellent safety.
  • the enzyme is deactivated, Dehydration treatment and removal of enzyme protein.
  • Deactivation of the enzyme can be achieved by stirring at 60 ° C or higher for about 30-120 minutes.
  • the dehydration treatment is performed by treating at a reduced pressure of 60 ° C or more for a certain time.
  • Enzyme proteins can be removed using ordinary filter paper, filter cloth, or a filter.However, if the enzyme proteins are not sufficiently removed at this time, coloring such as heating may be required in subsequent steps.
  • step 106 after the enzymatic protein removal treatment (step 106), unreacted sterols, fatty acids, pigment components, odor components and the like are contained in addition to the sterol fatty acid esters.
  • a molecular distillation treatment (step 110) is performed in order to efficiently remove sterols and fatty acids (step 108).
  • the sterol fatty acid ester as a product is obtained as a residue (step 112), and unreacted sterols, fatty acids, and some pigments and odor components are obtained as a fraction.
  • Step 108 As a device for performing molecular distillation, any of a falling film type, a centrifugal type, and other short-stage distillation devices may be used.
  • the molecular distillation conditions 133 Pa or less and 100 to 300 ° C are desirable, but preferably 13.3 Pa or less and 150 to 250 ° C. Incidentally, the molecular distillation operation may be repeated plural times.
  • Sterol fatty acid esters after molecular distillation This is because they contain pigment components, pigment components generated by heating during distillation, and odor components (Step 112).
  • an adsorbent treatment is performed in order to efficiently remove the dye component (step 114).
  • the adsorbent used in this case activated clay, acid clay, activated carbon, silica, silica magnesia, etc., which are used for ordinary oil and fat refining, are used, and preferably, activated clay is used. Good.
  • These adsorbents are preferably added in an amount of 0.1 to 50%, more preferably 1 to 20%, to the raw material to be treated.
  • Activated carbon may be used in an organic solvent such as hexane for more efficient decolorization.
  • the solvent used is preferably 0.1 to 50 times, more preferably 0.5 to 20 times the amount of the raw material to be treated.
  • the adsorbent treatment operation may be repeated a plurality of times.
  • steam distillation is performed to remove odor components (step 122).
  • odor components step 122
  • the decolorized sterol fatty acid ester step 118
  • the organic solvent may remain even after the solvent removal treatment. Therefore, they must be completely removed. Therefore, it is possible to remove the above-mentioned odor components (step 120) and the residual solvent by steam distillation treatment (step 122).
  • a continuous type, a semi-continuous type, or a batch type can be used, but any type of device may be used.
  • the steam distillation conditions are preferably 13.3 kPa or less and 50 to 250 ° C, but more preferably 1330 Pa Hereinafter, it is 100 to 150 ° C. By lowering the temperature, it is possible to suppress the production of trans acid.
  • the steam distillation operation may be repeated several times.
  • the obtained sterol fatty acid ester (step 124) can be used as it is as a food material, but it has very poor fluidity and poor workability. It is particularly preferable to use it in a form in which it is preliminarily mixed with an oil or fat mainly containing triacylglycerol.
  • the mixing ratio can be set arbitrarily according to the purpose and application, but in order to improve workability, it is preferable to mix 30 to 300% with respect to the sterol fatty acid ester.
  • the fat or oil mainly containing triacylglycerol edible fat or oil such as soybean oil or rapeseed oil may be used. Note that, instead of the fat and oil containing trisylglycerol as a main component, fats and oils containing other components such as diacylglycerol may be used.
  • the sterol fatty acid ester as a product finally obtained by the present invention is almost tasteless, odorless, has a pale yellow color, and is excellent in safety, as a general food, health food, or pharmaceutical material. It has appropriate quality.
  • This sterol fatty acid ester is expected to have a cholesterol-lowering effect, and is not only added to general foods such as margarine and dressing as a functional material, but also for health foods. It is expected to be used for materials and pharmaceuticals.
  • sterols and fatty acids derived from plants are used as raw materials, a lipase is used as a catalyst to carry out a synthesis reaction of sterol fatty acid esters under strictly controlled reaction conditions, and further, as an excellent food. Since several stages of purification treatment have been applied to obtain high quality, it is possible to obtain sterol fatty acid esters for foods that are excellent in physiological activity and quality.
  • the present invention has an effect unique to the present application.
  • this prior art (for example, Japanese Patent Publication No. 5-337212) describes a method for producing an ester of a sterol fatty acid by utilizing an enzyme action.
  • the inactivation of the enzyme during the reaction can be reduced, and the amount of the enzyme used can be reduced. For this reason, there is an effect that a product can be obtained at low cost.
  • an adsorbent treatment is performed to remove the dye component, and a steam distillation treatment is performed to remove the odor component.
  • the present application has an effect peculiar to the wish that a sterol fatty acid ester for a food material can be obtained safely and at low cost.
  • the feature of the present invention for achieving the second object is to use a plant-derived sterol, a triacylglycerol-based fat as a raw material.
  • a plant-derived sterol a triacylglycerol-based fat
  • it is manufactured by using sterols derived from plants and fats and oils containing triacylglycerol as main components, and using lipolytic enzyme as a catalyst under strictly controlled reaction conditions.
  • the synthesis reaction of fatty acid esters is carried out, and several stages of purification treatment are performed to obtain appropriate quality as food. Manufactured.
  • the invention of claim 11 according to the present invention is:
  • a synthesis reaction of a sterol fatty acid ester by an enzyme having lipolytic activity is carried out by using a plant-derived sterol and a fat mainly containing triacylglycerol as a raw material. After a certain period of time in a system with a controlled content,
  • the dye component is mainly removed by adsorbent treatment
  • odor components are mainly removed by steam distillation.
  • the invention of claim 12 is the invention according to claim 11, wherein the plant-derived sterol composition used as a raw material contains 20-80% by weight of 3-cytostrol.
  • the invention according to claim 13 is the invention according to claim 11, wherein the fat or oil mainly containing triacylglycerol used as a raw material is soybean oil, rapeseed oil, or olive oil. That is, it is characterized in that it is any one kind of fat or oil arbitrarily selected or a fat or oil obtained by mixing two or more kinds.
  • the invention of claim 14 is the invention according to claim 11, wherein
  • an enzyme having sterol fatty acid ester decomposing activity is used.
  • the invention of claim 15 is characterized in that, in the invention of claim 11, an enzyme having a triacylglycerol-degrading activity is used as the enzyme having a lipolytic activity.
  • the enzyme having the activity of degrading trisylglycerol is cholesterol esterase or lipase.
  • the invention according to claim 17 is characterized in that, in the invention according to claim 11, the synthesis reaction of sterol fatty acid ester by an enzyme having lipolytic activity is carried out for a certain time in a system in which temperature and water content are controlled. The reaction is carried out at a temperature of 30 to 60 ° C. within 48 hours with a water content of 0.1 to 50% based on the weight of the raw material.
  • the invention of claim 18 is the invention according to claim 11, wherein the synthesis reaction of the sterol fatty acid ester by the enzyme having lipolytic activity is carried out for a certain time in a system in which the temperature and the water content are controlled.
  • the water content is 0.1 to 0.1% by weight of the raw material. The reaction is carried out at 50% to 50 ° C within 48 hours.
  • the invention according to claim 19 is the invention according to claim 18, wherein the enzyme having heat-resistant lipolytic activity is a lipolytic enzyme derived from the genus Rhizopus. It is characterized by using an enzyme having activity.
  • the invention according to claim 20 is the invention according to claim 11, wherein mainly unreacted sterols and fatty acids are removed by molecular distillation as the first purification step. It is characterized in that it is processed at 100 to 250 ° C at 3Pa or less.
  • the invention of claim 21 is the invention according to claim 11, wherein, when the dye component is mainly removed by the adsorbent treatment as the second purification step, the adsorbent is It is characterized in that it is treated at 100 ° C or less using 0.1 to 50% activated clay based on the weight of the raw material.
  • the invention of claim 22 is the invention of claim 11, wherein the third purification step includes removing odorous components by steam distillation treatment, and is carried out at 1330 Pa or less and 50 to 150 ° C.
  • the treatment is characterized by suppressing the production of trans acid. .
  • the invention according to claim 23 is the invention according to claim 11, wherein the sterol fatty acid ester content in the sterol fatty acid ester obtained as a product is 90% by weight or more, and the peroxide value is 15%. Or less, an acid value of 3 or less, a color of 6 or less (Gardner method), and a functionally almost odorless characteristic.
  • plant-derived sterols as one of the raw materials include sterols derived from plants such as soybeans and rapeseed. Any of these may be used, such as 3-sitosterol, campesterol, brassicasterol, stigmasterol, cholesterol, and the like. Also, it can be used. Further, these sterols and stanols may be in a free form, but an ester form bonded to another substance can be used.
  • the other fats and oils containing triacylglycerol as a main component include soybean oil, rapeseed oil, olive oil, palm oil, and sunflower. Oils, safflower oil, corn oil, cottonseed oil, sesame oil, rice bran oil, coconut oil, peanut oil, and other plant-derived oils, but these oils can be used alone or as a mixture of two or more. You may use what was done.
  • the amount of the fat or oil added is preferably 50 to 500%, more preferably 100 to 300%, based on the sterol-containing fraction.
  • the enzyme having lipolytic activity used as a catalyst in the sterol fatty acid ester synthesis reaction may be any of various microbial, animal, or plant sources, and may be of microbial origin.
  • enzymes having lipolytic activity derived from the genus Geotricum, and those of animal origin include enzymes having lipolytic activity derived from the gut of Buyu Teng. Is mentioned.
  • the enzyme be an enzyme having an activity of decomposing sterol fatty acid esters or an enzyme having an activity of decomposing triacylglycerol.
  • Cholesterol esterase or lipase is used.
  • Examples include enzymes derived from the genus Pseudomonas, and examples of the latter include enzymes belonging to the genus Alcaligenes and the genus Candida.
  • a heat-resistant enzyme having lipolytic activity may be used.
  • an enzyme derived from the genus Rhizobus may be used.
  • the enzyme may be purified or crudely purified.
  • the cells may be used either in the cells themselves or in a culture solution. You may. Further, the enzyme may be a free enzyme or an enzyme immobilized on various carriers such as celite.
  • the food quality is considered in consideration of safety, in addition to the functional quality such as color, smell and taste. Therefore, it is necessary to strictly control to obtain products of appropriate quality at low cost.
  • the synthesis reaction conditions in step 204 are described below.
  • the amount of enzyme used should be 50,000 units or less per lg of raw material sterol, more preferably 10,000 units or less (enzyme that releases 1 micromol of fatty acid per minute from olive oil). The amount is one unit.) To prevent deterioration due to heat treatment during the manufacturing process and to obtain a cheaper product It is desirable to reduce the amount of enzyme used as much as possible, and it is recommended that the amount be less than 1,000 units per gram of raw material sterol. Furthermore, the amount of enzyme used can be reduced by adding the enzyme stepwise during the synthesis reaction.
  • 0.1% or more of water is added in advance in order to prevent trisylglycerol, diacylglycerol, monoacylglycerol, etc. from remaining after the sterol fatty acid ester synthesis reaction. It is desirable to carry out the enzymatic reaction.
  • an enzymatic reaction is performed in the presence of 0.1% or more of water, triacylglycerol and trace amounts of co-existing diacylglycerol, monoacylglycerol, etc. will be subjected to hydrolysis reaction.
  • the fatty acids are decomposed into free fatty acids and glycerin, and the fatty acids generated by the decomposition are also substrates for the ester synthesis reaction of sterol fatty acid esters.
  • the efficiency of the synthesis reaction itself can be increased by increasing the amount of water added, but on the other hand, the added water must be removed in the purification step after the synthesis of sterol fatty acid esters. In order to reduce costs, it is necessary to minimize the amount of water used. It should be less than 300%, preferably less than 50%, based on the weight of the raw material.
  • the temperature and time it is desirable to carry out the reaction at a low temperature and in a short time in order to minimize the thermal degradation during the reaction, and it is usually preferable to perform the reaction at 30 to 50 ° C within 48 hours.
  • the treatment is performed at a low temperature, it is preferable to use a lipolytic enzyme that easily exhibits activity at a low temperature.
  • the sterols used as the raw materials have a very high melting point, so that they have very poor solubility in fats and oils containing triacylglycerol as the main component, which is the other substrate, and the lipolysis
  • the efficiency of sterol fatty acid ester synthesis reaction by enzymes may be low.
  • a substance having an antioxidant effect such as vitamin E or tea polyphenol, is added, and salts, sugars, proteins, such as bile salts, etc. are added to prevent inactivation of enzymes.
  • a substance that prevents the inactivation of the enzyme may be added.
  • the reaction in order to increase the efficiency of the synthesis reaction, the reaction is usually carried out with stirring, but in some cases, a stationary reaction is also possible.
  • an emulsifier or the like may be added.
  • an organic solvent such as hexane, the reaction efficiency can be increased, but in that case, the solvent must be removed, which may increase the production cost.
  • the enzyme is deactivated, dehydrated, and the enzyme protein is removed.
  • the enzyme inactivation treatment can be achieved by stirring at 60 to 100 ° C for about 30 to 120 minutes.
  • the dehydration treatment is performed by treating at 60 to 120 ° C. for a certain period of time under reduced pressure.
  • Enzyme proteins can be removed using ordinary filter paper, filter cloth, or a filter.However, if the removal of the enzyme proteins is insufficient, coloring such as heating may be required in subsequent steps. It is necessary to remove the enzyme protein more completely because it is likely to cause deterioration in the quality.It is necessary to add a filter aid such as diatomaceous earth or clay before filtering, filter after stirring. This allows for efficient implementation.
  • the processing up to step 206 has been described above. Next, a method for purifying sterol fatty acid esters will be described.
  • the above-mentioned purification after the synthesis reaction is carefully performed in order to obtain inexpensively sterol fatty acid esters having excellent quality as food such as color, smell and taste, and also having excellent safety. There must be.
  • unreacted sterols and fatty acids other than the sterol fatty acid ester are contained after the enzyme protein removal treatment (step 206), so that these are efficiently removed.
  • a molecular distillation treatment (step 210) is performed as a first purification step.
  • the sterol fatty acid ester as a product is obtained as a residual fraction (step 212), and unreacted sterols, fatty acids and some odor components are removed as a distillate fraction.
  • Step 208 Apparatuses for performing molecular distillation include a falling film type, a centrifugal type, and other short-stroke distillation apparatuses, and the like. Any distillation apparatus can be used as long as it can remove sterols, free fatty acids and other trace components.
  • the molecular distillation conditions are preferably 133 Pa or less; and 100 to 300 ° C, but more preferably 13.3 Pa or less and 100 to 250 ° C.
  • the molecular distillation operation may be repeated plural times.
  • the third purification step, steam distillation treatment (Step 222)
  • step 2 the dye component (step 2) was mainly used as the second purification step.
  • the sterol fatty acid ester (step 212) after the molecular distillation treatment contains pigment components derived from raw materials and It contains pigment components (Step 214) and odor components (Step 220) generated by heating.
  • an adsorbent treatment (Step 216) is performed in order to efficiently remove the dye component.
  • activated clay, acid clay, activated carbon, silica, silica magnesia, etc. which are used for ordinary oil and fat refining, are used, but preferably activated clay, activated carbon are used. It is recommended to use one of the following. These may be used alone or as a mixture of two or more. These adsorbents are preferably added in an amount of 0.1 to 50% by weight, more preferably 1 to 20% by weight, based on the raw material to be treated. For more efficient decolorization, the above-mentioned adsorbent may be used in a non-polar solvent such as hexane.
  • the solvent to be used is preferably 0.1 to 50 times the weight of the raw material to be treated, more preferably 0.5 to 20 times the weight. If a non-polar solvent is not used, add the adsorbent and stir at 40 to 150 ° C for a certain period of time. Although it can be carried out at normal pressure, it is more preferable to carry out under reduced pressure in order to suppress deterioration of the raw material to be processed and to decolorize efficiently. The lower the pressure, the better, and the pressure should be 13.3 kPa or less.
  • a filter paper or filter cloth or a filter For removal of the adsorbent after the adsorbent treatment, ordinary filter paper or filter cloth or a filter can be used.However, a filter aid such as diatomaceous earth is added before filtration, and the mixture is filtered after stirring This allows for efficient implementation. If a non-polar solvent is used, dissolve the raw material in a non-polar solvent in advance, add the adsorbent, and stir at 0 to 60 ° C for a certain time.
  • the adsorbent is removed as described above, and then the non-polar solvent is removed by distillation (step 222).
  • the pigment component is more completely removed or when the color of the processing raw material is poor, it is preferable to repeat the above adsorbent treatment several times. If repeated, filter again after adsorbent filtration The same treatment is performed by adding an optional adsorbent. If a non-polar solvent is used, add the adsorbent, stir, and filter, then add the adsorbent again without removing the solvent, and perform the same treatment. Solvent removal is performed after final filtration.
  • the raw material to be processed may be dissolved in a nonpolar solvent such as the above to form a micellar state, and then subjected to an acid treatment, an alkali treatment or the like.
  • the above adsorbent treatment is performed after the molecular distillation treatment (step 210), and It must be performed before the post-steam distillation treatment (Step 222).
  • odor components are removed by steam distillation treatment (step 222).
  • steam distillation treatment step 222
  • the decolorization treatment is performed using an organic solvent, the organic solvent may remain even after the solvent removal treatment, so that they must be completely removed. Therefore, the above-mentioned odor components and residual solvent can be almost completely removed by the steam distillation treatment.
  • a continuous type, a semi-continuous type, or a batch type can be used, but any type of device may be used.
  • the steam distillation conditions are preferably 13.3 kPa or less and 50 to 200 ° C, more preferably 1330 Pa or less and 50 to 150 ° C. By lowering the temperature The effect is that the production of trans acid can be suppressed.
  • the water vapor distillation operation may be performed multiple times. Also, as described above, in order to completely remove odor components that cannot be completely removed by steam distillation alone, it is necessary to perform both steam distillation and molecular distillation (step 210). In that case, it is important to perform a molecular distillation treatment (step 210) before the steam distillation treatment.
  • the sterol fatty acid ester (step 224) as a product finally obtained by the present invention is almost tasteless, odorless, colorless or pale yellow, and has excellent safety. It has appropriate quality as a general food, health food, and pharmaceutical material.
  • This sterol fatty acid ester is expected to have a cholesterol lowering effect, and as a functional ingredient, it is used as a functional food in general foods such as margarine and dressing, as well as in health foods and in the future as pharmaceuticals. It is also expected to be used for such purposes.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a first embodiment of a method for producing a sterol fatty acid ester for food to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a second embodiment of the method for producing a sterol fatty acid ester for food to which the present invention is applied.
  • molecular distillation treatment was performed at 1.33 Pa vacuum, evaporating surface temperature of 230 ° C, and flow rate of 2.0 L / hr, to remove unreacted free sterols and sterols from which free fatty acids were removed. 141 g of fatty acid ester was obtained.
  • an adsorbent treatment 10 times the amount of hexane in the residue was added and mixed, and 20% activated clay was added to the residue, followed by stirring at room temperature for 30 minutes.
  • Example 2 When soybean oil was mixed at a weight ratio of 100% with respect to the obtained sterol fatty acid ester, a product having excellent fluidity could be obtained.
  • 30 g of water was added to the soybean-derived sterol (sterol content: 95%) 100 and oleic acid (oleic acid content: 99%) 200 used in Example 1 and mixed and dissolved.
  • 2.0 g of lipase powder (360,000 units / g) derived from the genus Candida was added.
  • the enzyme was inactivated by heating to 80 ° C and stirring for 30 minutes. Thereafter, diatomaceous earth lg was added and stirred, followed by filtration to remove the enzyme protein.
  • Example 2 After mixing and dissolving 0.5% of vitamin E and 2% of bile salts with respect to the weight of the raw materials at 60 ° C with respect to the raw materials used in Example 2, the raw material mixed solution is stirred. With stirring, heat-resistant lipase powder derived from the genus Rhizopus (10,000 nit / g ) 3. Og was added. After performing a synthesis reaction while stirring at 60 ° C. for 8 hours, the temperature was raised to 100 ° C., and the mixture was further stirred for 30 minutes. Thereafter, as in Example 1, enzyme inactivation, dehydration treatment, and enzyme protein removal were performed. Subsequently, purification was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain 127 g of sterol fatty acid ester. The obtained sterol fatty acid ester was tasteless, odorless and pale yellow. The analysis results are shown in Table 1.
  • Example 1 After mixing and dissolving the raw materials used in Example 1 at 50 ° C, the lipase powder derived from the genus Candida (360,000 units / g) was added while stirring the mixed raw material solution. 2. Og was added. Was. The synthesis reaction was performed while stirring at 50 ° C for 36 hours. Thereafter, a molecular distillation treatment was performed by a falling thin film molecular distillation device, and then a treatment with activated carbon was performed to obtain 82 g of a sterol fatty acid ester. The resulting strol fatty acid ester had a peculiar pungent odor and had a brown color. Table 1 shows the results of the analysis.
  • 50 g of plant-derived sterol (containing 42.5%? -Citosterol) and 100 g of soybean refined oil are mixed, while 50 g of water contains sterol fatty acid ester derived from the genus Pseudomonas in 50 g of water.
  • a suspension of 2.0 g of an enzyme powder (50,000 units / g) having an activity of decomposing sterol was added, and a sterol fatty acid ester synthesis reaction was carried out with stirring at 40 ° C. for 24 hours. After that, the mixture was heated to 80 ° C and stirred for 30 minutes to deactivate the enzyme, washed with hot water, dehydrated at 80 ° C under reduced pressure, added diatomaceous earth lg, and stirred.
  • Example 5 molecular distillation treatment was performed as the first purification step, adsorbent treatment was performed as the second purification step, and steam distillation treatment was performed as the third purification step. As a result, sterol fatty acid ester 59 was finally obtained.
  • a mixture of 50 g of plant-derived sterols (containing 42.5% 5-sitosterol) and 100 g of oil refined oil is mixed with 0.5% vitamin E and 2% bile salts at 60 ° C.
  • 2.0 g of Rhizopus-derived lipolytic enzyme powder (60,000 units / g) suspended in 50 g of water is added, followed by stirring at 60 ° C for 24 hours.
  • a sterol fatty acid ester synthesis reaction was performed while performing the reaction. After that, the mixture was heated to 100 ° C and stirred for 30 minutes to deactivate the enzyme, washed with hot water, dehydrated at 80 ° C under reduced pressure, added diatomaceous earth lg, and stirred. Then, filtration was performed to remove the enzyme protein.
  • Example 5 molecular distillation treatment was performed as the first purification step, adsorbent treatment was performed as the second purification step, and steam distillation treatment was performed as the third purification step. As a result, 66 g of sterol fatty acid ester was obtained.
  • a sterol fatty acid ester was synthesized by reacting a sterol fatty acid ester obtained in the same manner as in Example 5, and subjected to molecular distillation treatment using a centrifugal molecular distillation apparatus at a vacuum of 1.5 Pa and an evaporation surface temperature of 230 ° C. 63g was obtained.
  • the purity of the obtained sterol fatty acid ester was 93.2%. It had a bitter taste and a characteristic smell, had a brown color, and did not have an appropriate quality as a food.
  • the analysis results are shown in Table 2.
  • Example 5 molecular distillation treatment was performed as the first purification step, adsorbent treatment was performed as the second purification step, and steam distillation treatment was performed as the third purification step. As a result, 86 g of sterol fatty acid ester was obtained.
  • a sterol fatty acid ester synthesis reaction is carried out under the strictly controlled reaction conditions using lipase as a catalyst, using sterols and fatty acids derived from plants as raw materials.
  • lipase as a catalyst
  • sterols and fatty acids derived from plants as raw materials.

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Description

明 細 書
食品用ステロール脂肪酸エステルの製造方法
技術分野
本発明は植物由来のステロ一ル類と遊離の脂肪酸類から、 リパーゼ を触媒と して生理活性を有するステロール脂肪酸エステルを酵素的に 製造するに際して、 食品と して官能面及び安全面においても優れた食 品用ステロール脂肪酸エステルが得られる よう に した食品用ステロ一 ル脂肪酸エステルの製造方法に関する。
また、 本発明は、 植物由来のステロール類と ト リ ァシルグリセロー ルを主成分とする油脂を原料と して、 品質の優れた食品用ステロール 脂肪酸エステルが得られる よう に した食品用ステロール脂肪酸エステ ルの製造方法に関する。 背景技術
大豆油や菜種油などの植物油脂の精製過程において、 /? -シ トステロ ールをは じめとする多 く のステロール類が不ケン化物の一部と して得 られるが、このうち特に 5 -シ トステロールについては血漿コ レステロ ールの低下作用を持つこ とが知られている。 また、 最近では、 ；5 -シ ト ステロールの飽和型である /? -シ トス夕ノールが/? -シ ト ステロールよ り も強力な血漿コ レステロール低下作用を示すこ とが明らかとな り、 益々注目を浴びつつある。
しかしながら、 上記の遊離ステロール及び遊離ス夕ノールは消化管 内の ミセル相には不溶であるために、 その生理効果を得るための適切 な摂取形態とは言い難い。 これに対し、 脂溶性を改善するためにステ 口一ル脂肪酸エステルと しての摂取が提案され、 最近では、 ステロ一 ル脂肪酸エステルと しての植物ステロール入り マーガリ ンをは じめと する各種食品への添加も試みられ、 一部が市販されている。
ところで、 従来は、 ステロール脂肪酸エステルは、 食品用と してで はな く、 コ レステ リ ック液晶、 医薬化粧品用親水性基材と して用いら れている。
従って、 その製造方法と しては、 酸触媒、 塩基触媒による化学合成 法が用い られてきた。 しか し、 一般に化学合成ではその反応条件が過 酷であるが故に、 品質の劣化を招きやすいこ と、 副反応物が生成しや すいなどの問題点があ り、 副反応物や反応触媒の混入が懸念される一 方で、 合成反応後の精製工程が非常に煩雑になる という問題点があつ た。
そこで、 近年、 コ レステロールエステラーゼ、 リパーゼなどの酵素 の利用が検討されている。
コ レステロールエステラーゼおよびリパ一ゼは、 ともにカルボン酸 エステルヒ ドロラーゼの一つと して分類され、 コ レステロールエステ ラ一ゼは加水分解反応によってコ レステロール脂肪酸エステルかち遊 離ステロールと遊離脂肪酸を生成する酵素と定義されている。
また、 リパーゼ（主と して ト リ ァシルグリセ ロール リパーゼを示す。） は加水分解反応によってグリセロール脂肪酸エステルからグリ セ ロー ルと遊-離脂肪酸を生成する酵素と定義されている。
尚、 コ レステロールエステラーゼ活性と リパーゼ活性が同一酵素中 にみいだされてレヽる例も多 く (D. Lombardoら、 Biochem. Biophys. Acta, 527, (1978), 142-149, D. Lombardo ら、 Biochem. Biophys. Acta, 611, (1980 )， 136- 146、 147-155)、 現在においてもコ レステロールエステラ —ゼであるか、 或いはリパ一ゼであるか明確に分類できない例が少な からず知られている。
ところで、 上記の酵素は通常カルボン酸エステルの加水分解反応を 触媒する一方で、 エステル合成反応を触媒する こ とが知られている。
Lawrence A.らはコ レステロールエステラーゼと して知られている ィ ヌ滕液由来のステロールエステルヒ ドロラ一ゼによって、 遊離コ レ ステロールと遊離ォレイ ン酸からコ レステロ一ルォレイ ン酸エステル を合成できるこ とを示している（Biochem. Biophys. Acta, 231, ( 1971 ): 558 - 560)。
また、 同様に ！). Lombardo らは、 ヒ ト脬液由来のコ レステロールェ ステラーゼがコ レステ口一ル脂肪酸エステルの合成反応を触媒するこ とを示している （Biochimie et al, 1980, 62， 427-432 )。
また、 明星らはリパーゼによってコ レステロール脂肪酸エステルを 合成できる こ とを確認している （特公平 5- 33712号公報）。
以上の様に前述の化学合成に対して、 酵素を用いたコ レステロ一ル 脂肪酸エステルの合成が可能である こ とがこれまでに示されている。
しかしながら、 上記各従来例はいずれもステロ一ル脂肪酸エステル の化成品と しての合成反応についてのみ示 したものであ り、 一般食品 素材や健康食品素材あるいは医薬品素材と してステロール脂肪酸エス テルを製造する こ とを意図 したものではない。 つま り、 合成反応条件、 さ らには後の精製工程において、 一般食品素材や健康食品素材あるい は医薬品素材と して利用するために重要となる色、 におい、 味などの 官能面における品質、 さ らには安全性を全 く考慮されていない。
従って、 従来の方法で製造したステロール脂肪酸エステルを食品等 へ利用する こ とは困難である という問題点があった。
尚、 以上の問題点は脂肪酸と して遊離脂肪酸を使用する場合につい ても ト リ アシルグリ セロールを主成分とする油脂を原料と して使用す る場合においても、 同様であった。 発明の開示 そこで、 本発明の第 1 の目的は、 植物由来のステロール類と遊離の 脂肪酸類から、 リパーゼを触媒と して生理活性を有する食品用ステロ ール脂肪酸エステルを酵素的に製造する際の合成反応条件、 さ らには 後の精製工程において、 一般食品素材や健康食品素材あるいは医薬品 素材と して利用できるよう構成し、 色、 におい、 味などの官能面にお ける品質に優れ、 且つ安全性にも優れたステロール脂肪酸エステルの 酵素的製造方法を提供する こ とを 目的と している。
また、 本発明の第 2 の目的は、 植物由来のステロール類と ト リ ァシ ルグリ セロールを主成分とする油脂を原料と して、 上記同様品質の優 れた食品用ステロール脂肪酸エステルを製造する こ とを目的と してい る。 '
上記第 1 の目的を達成するための本発明の特徴は、 植物由来のステ ロール類と遊離の脂肪酸類から、 リパーゼを触媒と して生理活性を有 する食品用ステロール脂肪酸エステルを酵素的に製造する際の合成反 応条件、 さ らには後の精製工程において、 一般食品素材や健康食品素 材あるいは医薬品素材と して利用できる よ う構成し、 色、 におい、 味 などの官能面における品質、 さ らには安全性を考慮 したこ とにある。 すなわち、 植物由来のステロール類と遊離の脂肪酸類を原料と し、 リパーゼを触媒と して厳密に制御された反応条件でステロール脂肪酸 エステルの合成反応を行い、 更に、 食品と して優れた品質を得るため に数段階の精製工程を施して、 生理活性が期待される食品用ステロ一 ル脂肪酸エステルを酵素的に製造するものである。
ここで、 請求項 1 の発明は、
植物由来のステロール類と脂肪酸類から、 リパーゼを触媒と して生 理活性を有する食品用ステロール脂肪酸エステルを酵素的に製造する ステロール脂肪酸エステルの酵素的製造方法において、
脂肪酸類の原料と して、 酵素分解法又は連続高圧分解法によって得 られる脂肪酸を用い、 リパーゼによるステロール脂肪酸エステルの合 成反応を、温度および水分含量が制御された系内で一定時間行った後、 酵素失活処理、 脱水処理、 酵素蛋白質除去処理を行い、
分子蒸留処理によって未反応のステロール類および脂肪酸類の除去 を行い、
吸着剤処理によって色素成分の除去を行い、
水蒸気蒸留処理によって臭気成分の除去を行い、
官能面および安全面において優れた食品用ステロール脂肪酸エステ ルを得る こ とを特徴とする。
また、 請求項 2 の発明は、 請求項 1 記載の発明において、
リパーゼによるステロール脂肪酸エステルの合成反応を行う際に、 水分含量を 50 %以下とするこ とを特徴とする。
また、 請求項 3 の発明は、 請求項 1 記載の発明において、
リパーゼと して常温リパーゼを用いてステロール脂肪酸エステルの 合成反応を行い、 この場合、 30〜50 °Cの範囲で、 48時間以内に反応を 終了する こ とを特徴とする。 また、 請求項 4の発明は、 請求項 1 記載の発明において、
リパ一ゼと して耐熱性リパーゼを用いてステロール脂肪酸エステル の合成反応を行い、 この場合、 50〜 90 °Cの範囲で、 24時間以内に反応 を終了 し、
更に、 リパーゼによるステロール脂肪酸エステルの合成反応を行う 際に、 酵素の失活防止効果を有する物質を添加 し、
且つ、 リパーゼによるステロール脂肪酸エステルの合成反応を行う 際に、 酸化防止効果を有する物質を添加するこ とを特徴とする。
また、 請求項 5 の発明は、 請求項 1 記載の発明において、
分子蒸留処理によって未反応のステロール類および脂肪酸類の除去 を行う際に、 分子蒸留装置を用い、 13 . 3P a以下、 150〜 250 °Cで処理し. 分子蒸留処理は複数回繰り返すこ とを特徴とする。
また、 請求項 6の発明は、 請求項 1 記載の発明において、
吸着剤処理によって色素成分の除去を行う際に、 吸着剤と して、 処 理原料重量に対して 0 . 1〜 50 %の活性白土を用いて、 へキサンなどの 有機溶媒の存在下で処理するこ とを特徴とする。
また、 請求項 7の発明は、 請求項 1 記載の発明において、
水蒸気蒸留処理によって臭気成分の除去を行う際に、 1330P a以下、 100〜 150 °Cで処理するこ とで トラ ンス酸の生成を抑制するこ とを特徴 とする。
また、 請求項 8の発明は、 請求項 1 記載の発明において、
製品と して得られるステロール脂肪酸エステル中のステロール脂肪 酸エステル含量が 90重量％以上であ り、過酸化物価が 15以下であ り、 酸価が 3 以下であ り 、 色が 6以下 （ガー ドナ一法） であ り、 且つ官能 的に殆ど無臭である こ とを特徴とする。 また、 請求項 9 の発明は、 請求項 1記載の発明において、
リパーゼを段階的に添加する こ とを特徴とする。 また、 請求項 1 0 の発明は、
請求項 1 に記載のステロール脂肪酸エステルを食品用途に使用する 際に、 予め ト リ ァシルグリ セロールを主成分とする油脂に混合した形 態で使用するこ とを特徴とする。
以下、 上記発明 （後述の第 1 の実施の形態に係わる発明に相当する） を図 1 を参照しながら説明する。
本発明において、 原料と して使用されるステロール類 （精製ステロ —ル、 ステ ヅ プ 1 0 0 ) と しては、 大豆や菜種などをは じめとする植 物に由来するステロールであれぱいずれでも よ く、 3 -シ トステロール, カンペステロール、 ブラシカステロ一ル、 スチグマステロール、 コ レ ステロ一ルなどが挙げられるが、更にこれらを飽和化した /? -シ トス夕 ノール,をは じめとするス夕 ノ一ル類も用いる こ とができる。 また、 こ れらの テロール及びスタ ノ一ル類は遊離型でもよいが、 他の物質と 結合したエステル体も使用できる。
また; 脂肪酸類 （遊離脂肪酸、 ステップ 1 0 2 ) と しては動物由来 あるいは植物由来の炭素数 4. 32 の飽和脂肪酸或いは二重結合を 1 個 以上有する不飽和脂肪酸のいずれでも よ く 、 例えば、 ミ リ スチン酸、
I
パルミチン酸、 ステア リ ン酸、 ォレイ ン酸、 リ ノール酸、 α -リ ノ レ ン
I
酸、 ァ -リ ノ レン酸、 ァラキ ド ン酸、 エイ コサペンタエン酸、 ドコサぺ ン夕ェン酸、 ドコサへキサェン酸などが挙げられる。 通常、 直鎖脂肪 酸を用いる場合が多いが、 分岐脂肪酸を用いても よい。
尚、 本発明においては、 食品用に適したステロール脂肪酸エステル を得るために、 酵素分解法および連続高圧分解法によって得られる脂 肪酸を用いる とよい。
次に、 ステロール脂肪酸エステルの合成反応 （ステップ 1 0 4 ) と その結果物 （ステップ 1 0 6 ) について述べる。
本発明において、 ステロ一ル脂肪酸エステルの合成反応における触 媒と して使用される リパーゼと しては、 各種微生物、 動物、 植物起源 のいずれでもよ く 、 微生物起源の リパーゼと しては、 例えばキャ ンデ ィ ダ（ Candi da)属、アル力 リ ゲネス（ Al cal i genes)属、ムコール（ Mucor) 属、 リ ゾプス （ Rh i z opus ) 属、 シユー ドモナス （ P seudomonas) 属、 ジ オ ト リ カム （ Geotr i cum) 属などが挙げられる。
また、 動物起源の リパーゼと しては、 ブ夕脬臓由来の リパーゼなど が挙げられる。 好ま し く は、 キャ ンディ ダ · シ リ ン ドラシェ （ Candi da cy l indracea) 由来の リパ一ゼを用いる とよい。 また、 高温条件下で合 成反応を行う場合には耐熱性リパーゼを用いてもよい。
酵素は精製されたものであっても、 粗精製されたものであってもよ く 、 また、 微生物由来の リパーゼを使用する場合は、 菌体そのものを 用いても、 培養液を用いても よい。 さ らには、 上記酵素は遊離型のも のでも よ く、 セライ ト等の各種担体によつて固定化されたものでも よ い
尚、 本発明において使用される酵素はリパーゼと同様の反応を触媒 する酵素であれば用いるこ とが可能であ り、 例えばコ レステロールェ ステラーゼなどは、 リパーゼと同様な反応を触媒するこ とが知られて お り使用するこ とができる。
ところで、 本発明で用い られる リパーゼによるステロール脂肪酸ェ ステルの合成反応条件では、 色、 におい、 味などの官能面における品 質はも とよ り、 安全性を考慮した優れた品質を有する製品を安価に得 るために厳密に制御する。 以下、 ステップ 1 0 4の合成反応条件につ いて述べる。
使用する酵素量は原料ステロール l g当た り 50 , 000単位以下、 よ り 好ま し く は 10 , 000単位以下にする とよい （尚、 1 単位とはオ リ一プ油 から 1 分間に 1 マイ ク ロモルの脂肪酸を遊離する酵素量とする。）。 製 造工程中の加熱処理による劣化を防ぎ、 また、 よ り 安価な製品を得る ためには酵素使用量を出来る限り低減する こ とが望ま しく、 原料ステ ロール lg当た り 1 , 000単位以下にする とよい。更に合成反応中に酵素 を段階的に添加する こ とで酵素使用量を低減するこ とも可能である。 原料となるステロール類 （ステップ 1 0 0 ) と脂肪酸類 （ステップ 1 0 2 ) の使用比率は任意に設定出来るが、 高い合成率を得るために は、 ステロール類に対する脂肪酸類の使用比率が高い方が好ま し く、 重量比で 50 %以上である とよい。 また、 ステロール類は常温で固体で あ り、 製造上の作業性をよ り 向上させるためには、 ステロ一ル類に対 する脂肪酸類の使用比率が重量比で 100 %以上であるこ とが望ま しい さ らに、 よ り安価な製品を得るためには、 原料費用、 製造費用を圧縮 するこ とが必要となるため、 ステロール類に対する脂肪酸類の使用比 率が 100〜500 %である とよい。
原料となるステロール類と脂肪酸類をそのまま混合して合成反応に 供するこ とができるが、 合成率を高めるためには少量の水を添加して もよい。 しかしながら、 一方で、 添加した水をステロール脂肪酸エス テル合成後の精製工程において除去しなければな らないこ とから、 製 造費用を圧縮するためにも水の使用量は最小限に止める必要性があ り . 原料ステロール類に対して 50 %以下である こ とが望ま しい。
温度および時間については、反応中の熱劣化を極力抑える為に低温、 短時間で行う こ とが望ま し く、 30〜 5 (TCで 48時間以内である とよい。 低温で処理する場合には、 低温で活性を発現しやすい リパーゼを用い る とよい。
また、 その一方で、 原料となるステロール類は融点が非常に高いた めに、 も う一方の基質である脂肪酸類との溶解性が非常に悪く、 リパ —ゼによるステロール脂肪酸エステルの合成反応効率が低い場合があ る。 この問題を解消するために、 よ り高温で合成反応を行う こ と も可 能であ り、 この場合は耐熱性リパーゼを用いて、 50~ 90 °Cで合成反応 を行う とよい。 この際には、 反応中の熱劣化が更に激し く 進むこ と、 また、 反応中に リパーゼが失活する可能性があるこ とから、 ステロ一 ル脂肪酸エステルの加熱劣化及び酸化劣化を防止するために、 ビタ ミ ン Eや茶ポ リ フ エノール等の酸化防止効果を有する物質を添加し、 ま た、 酵素の失活を防止するために胆汁酸塩等の塩類や糖類、 蛋白質な どの酵素失活防止物質を添加する とよい。
尚、 本反応では合成反応効率を高めるために、 通常撹拌を行いなが ら反応させるが、 場合によっては静置反応も可能である。 静置反応を 行う場合には乳化剤などを添加 しても よい。 また、 へキサン等の有機 溶媒を使用する こ とによって、 反応効率を高めるこ ともできるが、 そ の場合は溶媒除去が必要とな り、 製造コス トの上昇を招 く可能性があ る。
次にステロール脂肪酸エステルの精製方法について述べる。
本発明では、 色、 におい、 味などの食品と して優れた品質を有 し、 なおかつ安全面において優れたステロール脂肪酸エステルを安価に得 るために、 前述の合成反応後の精製を慎重に行わなければな らない。 まずは じめに、ステロ一ル脂肪酸エステル合成後に酵素の失活処理、 脱水処理、 酵素蛋白質の除去を行う。 酵素の失活処理は 60°C以上で 30 - 120 分程度撹拌する こ とによ り達成出来る。 脱水処理については、 減圧下において 60°C以上で一定時間処理する こ とによって行う。 酵素 蛋白質の除去は通常の濾紙ゃ濾布、 或いは濾過フ ィ ルターを用いる こ とが出来るが、 その際に酵素蛋白質の除去が不十分である場合、 その 後の工程において、 加熱による着色などの品質劣化が生じやす く なる こ とから、 よ り完全に酵素蛋白質の除去を行う こ とが必要であ り、 濾 過前に珪藻土などの濾過助剤を予め添加、 撹拌した後に濾過する こ と によって、 効率的に実施するこ とができる。 以上までの処理はステツ プ 1 0 6 までの処理である。
こ こで、 酵素蛋白質の除去処理後（ステップ 1 0 6 )には、 ステロ一 ル脂肪酸エステル以外にも、 未反応のステロール類、 脂肪酸類、 色素 成分、 臭気成分などが含まれている。
従って、 本発明においては、 まず、 ステロール類及び脂肪酸類 （ス テ ヅ プ 1 0 8 ) を効率よ く 除去するために分子蒸留処理 （ステッ プ 1 1 0 ) を施す。 その際には製品となるステロール脂肪酸エステルは残 分と して得られ（ステッ プ 1 1 2 )、 未反応のステロール類、 脂肪酸類 および一部の色素類と臭気成分は留分と して得られる （ステップ 1 0 8 )。 分子蒸留を行う装置と しては流下薄膜式、 遠心式、 さ らにその他 の短工程蒸留装置などそれらのいずれを用いてもよい。 分子蒸留条件 と しては、 133Pa以下、 100~ 300°Cが望ま しいが、 好ま し く は 13.3Pa 以下、 150〜 250°Cが望ま しい。 尚、 分子蒸留操作は複数回繰り返 して 行っても よい。
引き続いて、 色素成分などの除去を行う ために吸着剤処理を行う。 分子蒸留処理後のステロール脂肪酸エステル （残分） には原料由来の 色素成分や、 蒸留中の加熱によって生成した色素成分、 さ らには臭気 成分などが含まれているからである （ステップ 1 1 2 )。
本発明では、 色素成分 （ステップ 1 1 4 ) を効率よ く 除去するため に吸着剤処理 （ステ ップ 1 1 6 ) を施す。 この場合に使用する吸着剤 と しては、 通常の油脂精製に使用される活性白土、 酸性白土、 活性炭、 シ リ カ、 シ リ カマグネシア等が用いられるが、 好ま し く は活性白土を 用いる と よい。 これらの吸着剤は処理原料に対して 0.1〜50%添加す る とよいが、 よ り好ま し く は 1〜20%添加する とよい。 また、 よ り効 率よ く脱色を行うためにへキサン等の有機溶媒中で活性炭を用いる と よい。 使用する溶媒は処理原料に対して、 0.1〜50 倍量であるこ とが 好ま しいが、 よ り好ま し く は 0.5〜20倍量である とよい。 有機溶媒を 使用する場合には、 吸着剤処理後に溶媒除去が必要となる。 尚、 吸着 剤処理操作は複数回繰り返して行ってもよい。
最終工程と して、 臭気成分 （ステップ 1 2 0 ) などの除去を行うた めに水蒸気蒸留 （ステップ 1 2 2 ) を行う。 脱色後のステロール脂肪 酸エステル（ステップ 1 1 8 )を食品と して使用するためには、 原料に 由来する臭気成分や前述までの工程において発生した臭気成分 （ステ ップ 1 2 0 ) を除かなければならない。 また、 有機溶媒を用いて脱色 処理を行った場合は、 溶媒除去処理後においても、 有機溶媒が残存し ている可能性がある こ とから、それらを完全に除かなければならない。 そこで、 水蒸気蒸留処理 （ステップ 1 2 2 ) によって、 上記の臭気成 分 （ステッ プ 1 2 0 ) や残存溶媒を除去するこ とが可能である。 水蒸 気蒸留を行う装置と しては、 連続式、 半連続式、 バッチ式のものを使 用できるが、 どの方式の装置を用いても構わない。 水蒸気蒸留条件と しては、 13.3kPa 以下、 50~ 250°Cが望ま しいが、 好ま し く は 1330Pa 以下、 1 00〜 150 °Cである。 温度を低く する こ とによって ト ラ ンス酸の 生成を抑制する こ とができる という効果を奏する。 水蒸気蒸留操作は 複数回繰り返して行っても よい。
得られたステロール脂肪酸エステル （ステ ップ 1 2 4 ) はそのまま で食品用素材と して用いる こ とが可能であるが、非常に流動性が悪く、 作業性に劣るこ とから、 他の油脂、 と く に ト リ アシルグリ セロールを 主成分とする油脂に予め混合した形態で用いる とよい。 混合比率は目 的、 用途に応じて任意に設定出来るが、 作業性の向上をはかるために は、 ステロール脂肪酸エステルに対して、 30 ~ 300 %混合する とよい。 ト リ アシルグリ セロールを主成分とする油脂と しては、例えば大豆油、 菜種油などの食用油脂を用いる とよい。 尚、 ト リァシルグリセロール を主成分とする油脂の代わ り に、 ジァシルグリ セロールなどのその他 の成分を含有する油脂類を用いてもよい。
本発明によって最終的に得られる製品と してのステロール脂肪酸ェ ステルは、 殆ど無味、 無臭で淡黄色を呈し、 さ らには安全面において 優れた、 一般食品、 健康食品、 医薬品素材と して適切な品質を有する ものである。 このステロール脂肪酸エステルにはコ レステロ一ル低下 作用が期待されてお り、 機能性素材と してマ一ガリ ン、 ド レ ッシング などの一般食品への添加はも とよ り、 健康食品向けの素材や医薬品等 への利用が期待されるものである。
このよう に、 本発明では植物由来のステロール類と脂肪酸類を原料 と し、 リパーゼを触媒と して厳密に制御された反応条件でステロール 脂肪酸エステルの合成反応をおこない、 更に、 食品と して優れた品質 を得るために数段階の精製処理を施したので、 生理活性に優れ、 品質 的にも優れた食品用ステロール脂肪酸エステルを得るこ とが出来る と いう本願特有の効果を奏する。
これに対して、 この従来技術 （例えば特公平 5 - 33 71 2号公報） には 酵素作用を利用 してステロール脂肪酸のエステルを製造する ものが記 載されている。
しかしながら、 従来技術に記載のものは、 食品用のステロール脂肪 酸エステルの製造を 目的と している ものではない。
このため、 本発明と比して以下の相違点がある。
( a ) まず、 原料脂肪酸と して、 従来技術には、 炭素数が 2〜 3 2 の 脂肪酸が使用できる等の記載があるが、 本発明ではさ らに酵素分解法 または連続高圧分解法によって得られたものを使用 している。
このため、 本発明では原料脂肪酸の劣化が少な く 、 食品素材と して 安全性の高い製品が得られる という効果を奏する。
( b ) また、 酵素の添加方法と して、 従来技術には、 リパーゼも し く はコ レステロールエステラーゼが使用できる との記載があるが、 本発 明では酵素は段階的に添加する よう に している。
このため、 本発明では、 反応中の酵素の失活を小さ く でき、 酵素使 用量を低減できる。 このため、 低コス ト に製品が得られる という効果 を奏する。
( c ) また、 本発明では、 リパーゼによるステロール脂肪酸エステル の合成反応を行う際に、 酵素の失活防止効果を有する物質を添加 した り、 酸化防止効果を有する物質を添加する よう に しているが、 従来技 術にはこのような記載はない。
( d ) また、 未反応の遊離脂肪酸や遊離ステロールの除去のため、 従 来技術には、 エーテルを使用 した抽出法やカラムク ロマ ト グラ フ ィ法 が記載されているが、 エーテルは食品の生産には使用できない し、 力 ラムク ロマ トグラフ ィ法はコス ト高となる。
これに対 して、 本発明では未反応の遊離脂肪酸や遊離ステロールの 除去は分子蒸留によって行う よう に している。 従って、 安全に且つ低 コス ト に製品が得られる という効果を奏する。
( e ) また、 従来技術には、 色素成分や臭気成分除去のための構成は 全く記載されていない。 従って、 得られた製品は食品素材には使用で きない。 .
これに対して、 本発明では色素成分除去のため吸着剤処理をおこな い、 臭気成分除去のため水蒸気蒸留処理を行う よう に している。 この ため、 食品素材と して要求される色、 におい、 味などの官能面におけ る品質、 さ らには安全性に優れた食品素材を得られる という効果を奏 する。
以上のよう に、 本発明と従来技術とを対比した場合、 本願では、 安 全で、 且つ低コス ト に食品素材用ステロール脂肪酸エステルが得られ る という 願特有の効果を奏する。
次に、 _ (：記第 2 の目的を達成するための本発明の第 2 の発明につい て図 2 を ^照しながら説明する。
上記第 2 の目的を達成するための本発明の特徴は、 植物由来のステ ロール類 ト リ アシルグリ セロールを主成分とする油脂を原料と して. 品質の優れた食品用ステロ一ル脂肪酸エステルを製造する ことである , すなわち、 植物由来のステロール類と ト リ アシルグリ セロールを主 成分とする油脂を原料と して、 脂質分解活性を有する酵素を触媒と し て厳密に制御された反応条件でステロ一ル脂肪酸エステルの合成反応 を行い、 更に、 食品と して適当な品質を得るために数段階の精製処理 を施して、 品質の優れた食品用ステロール脂肪酸エステルを酵素的に 製造する ものである。
ここで本発明に係わる請求項 1 1 の発明は、
食品用ステロール脂肪酸エステルを製造する方法において、 植物由来のステロール類と ト リ アシルグリ セロールを主成分とする 油脂を原料と し、 脂質分解活性を有する酵素によるステロール脂肪酸 エステルの合成反応を、 温度および水分含'量が制御された系内で一定 時間行つた後、
酵素失活処理、 脱水処理、 酵素蛋白質除去処理を行い、
第 1 の精製工程と して分子蒸留処理によつて主と して未反応のステ ロール類および脂肪酸類の除去を行い、
第 2 の精製工程と して吸着剤処理によって主と して色素成分の除去 を行い、
第 3 の精製工程と して水蒸気蒸留処理によって主と して臭気成分の 除去を行い、
食品と して、 安全面および官能面において優れたステロール脂肪酸 エステルを得る こ とを特徴とする。
また、 請求項 1 2 の発明は、 請求項 1 1 記載の発明において、 原料と して使用する植物由来のステロール組成物が、 3 -シ トステロ —ルを 20〜80重量％含有する こ とを特徴とする。
また、 請求項 1 3 の発明は、 請求項 1 1 記載の発明において、 原料と して使用する ト リ アシルグリ セ口一ルを主成分とする油脂が 大豆油、 菜種油、 オリ一ブ油のう ち、 任意に選択された何れか一種類 単独の油脂であるか、 あるいは二種類以上を混合した油脂である こ と を特徴とする。
また、 請求項 1 4の発明は、 請求項 1 1 記載の発明において、
6一 脂質分解活性を有する酵素と して、 ステロール脂肪酸エステルの分 解活性を有する酵素を使用する こ とを特徴とする。
また、 請求項 1 5 の発明は、 請求項 1 1 記載の発明において、 脂質分解活性を有する酵素と して、 ト リ アシルグリセロールの分解 活性を有する酵素を使用するこ とを特徴とする。
また、 請求項 1 6 の発明は、 請求項 1 4乃至 1 5記載の発明におい て、
上記 ト リ ァシルグリセロールの分解活性を有する酵素はコ レステロ ールエステラーゼまたは リパ一ゼであるこ とを特徴とする。
また、 請求項 1 7 の発明は、 請求項 1 1 記載の発明において、 脂質分解活性を有する酵素によるステロール脂肪酸エステルの合成 反応を、 温度および水分含量が制御された系内で一定時間行う際に、 水分含量を原料重量に対して 0 . 1 ~ 50 %と し、 30〜60 °Cで、 48時間 以内の反応を行う こ とを特徴とする。
また、 請求項 1 8の発明は、 請求項 1 1 記載の発明において、 脂質分解活性を有する酵素によるステロール脂肪酸エステルの合成 反応を、 温度および水分含量が制御された系内で一定時間行う際に、 耐熱性を有する脂質分解活性を有する酵素を使用 し、 酵素の失活防 止効果を有する物質および酸化防止効果を有する物質の存在下で、 水 分含量を原料重量に対して 0 . 1〜 50 %と し、 50 ~ 90°Cで、 48時間以内 の反応を行う こ とを特徴とする。
また、 請求項 1 9 の発明は、 請求項 1 8記載の発明において、 耐熱性 を有す る脂質分解活性を 有す る 酵素 と して、 リ ゾ ブス ( Rhi z opus ) 属由来の脂質分解活性を有する酵素を用いるこ とを特徴 とする。 また、 請求項 2 0 の発明は、 請求項 1 1 記載の発明において、 第 1 の精製工程と して分子蒸留処理によって主と して未反応のステ ロールおよび脂肪酸の除去を行う際に、 13 . 3Pa以下、 100〜250 °Cで処 理するこ とを特徴とする。
また、 請求項 2 1 の発明は、 請求項 1 1 記載の発明において、 第 2の精製工程と して吸着剤処理によって主と して色素成分の除去 を行う際に、 吸着剤と して、 処理原料重量に対して 0 . 1〜50 %の活性 白土を用いて、 100 °C以下で処理する こ とを特徴とする。
また、 請求項 2 2 の発明は、 請求項 1 1記載の発明において、 第 3 の精製工程と して水蒸気蒸留処理によって臭気成分の除去を行 う と とも に、 1330Pa 以下、 50 ~ 150 °Cで処理するこ とによって ト ラ ン ス酸の生成を抑制する こ とを特徴とする。 .
また、 請求項 2 3 の発明は、 請求項 1 1 記載の発明において、 製品と して得られるステロール脂肪酸エステル中のステロール脂肪 酸エステル含量が 90重量％以上であ り、 且つ過酸化物価が 15以下で あ り、 且つ酸価が 3以下であ り、 且つ色が 6以下 （ガー ドナー法） で あ り、 且つ官能的に殆ど無臭であるこ とを特徴とする。
次に、 上記発明 （後述の第 2 の実施の形態に係わる発明に相当する） を図 2 を参照しながら説明する。
本発明において、 一方の原料である植物由来のステロール類 （精製 ステロ一ル、 ステッ プ 2 0 0 ) と しては、 大豆や菜種などをは じめと する植物に由来するステロ一ルであればいずれでも よ く 、 3 -シ トステ ロール、 カンペステロ一ル、 ブラ シカステロ一ル、 スチグマステロ一 ル、 コ レステロールなどが挙げられるが、 更にこれらを飽和化した 3 - シ トス夕ノールをは じめとするス夕ノール類も用いる こ とができる。 また、 これらのステロール及びスタノール類は遊離型でも よいが、 他 の物質と結合したエステル体も使用できる。
また、 他方の原料である ト リ アシルグリ セロールを主成分とする油 脂 （ ト リ アシルグリ セロール、 ステップ 2 0 2 ) と しては、 大豆油、 菜種油、 ォ リーブ油、 パ一ム油、 ひまわ り油、 サフ ラワー油、 コーン 油、 綿実油、 ゴマ油、 米ぬか油、 ヤシ油、 落花生油などの植物由来の 油脂が挙げられるが、 これらの油脂は単独で用いても、 あるいは 2種 類以上を混合したものを用いても良い。 油脂の添加量と しては、 ステ ロールを含む画分に対して、 50〜500 %である とよいが、 よ り好ま し く は 100〜300 %である。
次に、 本実施形態におけるステロール脂肪酸エステルの合成反応及 びその結果物について、 ステップ 2 0 4 , 2 0 6 を参照しながら説明 する。
ステロール脂肪酸エステルの合成反応 （ステップ 2 0 4 ) において 触媒と して使用される脂質分解活性を有する酵素と しては、 各種微生 物、 動物、 植物起源のいずれのものでも良 く、 微生物起源のものと し ては、 例えばシ ユー ドモナス （ P seudomonas ) 属、 アルカ リ ゲネス ( Al c al i genes ) 属、 キャンディ ダ ( Cand i da; 属、 ムコール ( Mucor ) 属、 リ ゾプス （ Rh i z opus ) 属、 ジォ ト リ カム （ Geotr i cum) 属由来の脂 質分解活性を有する酵素などが挙げられ、 動物起源のもの と しては、 ブ夕滕臓由来の脂質分解活性を有する酵素などが挙げられる。
尚、 すでに述べたよう に、 本発明においては、 ステロール脂肪酸ェ ステルの分解活性を有する酵素か、 あるいは ト リ アシルグ リセ口一ル の分解活性を有する酵素であるこ とが望ま し く 、 具体的にはコ レステ ロールエステラーゼまたは リパーゼが用い られる。 前者の例と しては シユー ドモナス （ P seudomonas ) 属由来の酵素などが挙げられ、 後者の 例と してはアルカ リ ゲネス （ Al cal i genes )属、 キャ ンディ グ（ Cand i da) 属の酵素などが挙げられる。
尚、 ステロール脂肪酸エステルの分解活性と ト リ アシルグリセロー ルの分解活性を併せ持つ脂質分解活性を有する酵素も数多 く知られて お り、 本発明においてはステロール脂肪酸エステルの合成反応を触媒 するこ とが可能な脂質分解活性を有する酵素であれば、 酵素分類学上 の定義によって制約される ものではない。
尚、 高温条件下でステロール脂肪酸エステルの合成反応を行う場合 には、 耐熱性の脂質分解活性を有する酵素を用いてもよい。 耐熱性の 脂質分解活性を有する酵素と しては リ ゾブス ( Rh i zopus ) 属由来のも のを用いる と良い。 また、 酵素は精製されたものであっても、 粗精製 のものであってもよ く、 また、 微生物由来の脂質分解酵素を使用する 場合は、 菌体そのものを用いても、 培養液を用いてもよい。 さ らに、 上記酵素は遊離型のものでも よ く、 セライ ト等の各種担体によって固 定化されたものでも よい。
本発明で用い られる脂質分解活性を有する酵素によるステロール脂 肪酸エステルの合成反応条件と しては、 色、 におい、 味などの官能面 における品質はも とよ り、 安全性を考慮した、 食品と して適当な品質 を有する製品を安価に得るために厳密に制御する必要性がある。 以下 にステップ 2 0 4の合成反応条件について述べる。
使用する酵素量は原料ステロール l g当た り 50， 000単位以下、 よ り 好ま し く は 10， 000単位以下にする と良い（オ リーブ油から 1分間に 1 マイ ク ロモルの脂肪酸を遊離する酵素量を 1 単位とする。）。 製造工程 中の加熱処理による劣化を防ぎ、 また、 よ り安価な製品を得るために は酵素使用量を出来る限り低減する こ とが望ま し く 、 原料ステロール l g当た り 1 , 000単位以下にする とよい。 更に合成反応中に酵素を段階 的に添加するこ とで酵素使用量を低減する こ とも可能である。
本発明においては、 ステロール脂肪酸エステルの合成反応後に ト リ ァシルグ リセロール、 ジァシルグリセロール、 モノ ァシルグリ セ ロー ルなどが残存する こ とを回避するために、 予め 0 · 1 %以上の水分を添 加して酵素反応を行う こ とが望ま しい。 0 . 1 %以上の水分存在下で酵素 反応を行う こ とによ り ト リ アシルグリ セロールおよび共存する微量の ジァシルグリセロール、 モノァシルグリセ ϋ—ルなどは、 加水分解反 応を受けるこ とにな り遊離脂肪酸とグリセ リ ンに分解され、 分解によ つて生成 した脂肪酸もまたステロール脂肪酸エステルのエステル合成 反応の基質となる。 また、 合成反応そのものも水の添加量を増やすこ とによ り反応効率が高められるが、 一方で、 添加した水をステロール 脂肪酸エステル合成後の精製工程において除去しなければならないこ とから、 製造費用を圧縮するためにも水の使用量は最小限に止める必 要性があ り、 原料重量に対して 300 %以下、 望ま し く は 50 %以下であ る とよい。
温度および時間については、反応中の熱劣化を極力抑える為に低温、 短時間で行う こ とが望ま し く、 通常は 30〜 50 °Cで 48 時間以内である とよい。 尚、 低温で処理する場合には、 低温で活性を発現しやすい脂 質分解酵素を用いる とよい。
また、 その一方で、 原料となるステロール類は融点が非常に高いた めに、 も う一方の基質である ト リ アシルグリセ ロールを主成分とする 油脂との溶解性が非常に悪 く 、 脂質分解酵素によるステロール脂肪酸 エステルの合成反応効率が低い場合がある。 この問題を解消するため に、 よ り高温で合成反応を行う こ とも可能であ り、 耐熱性の脂質分解 酵素を用いて、 50〜80 °Cで 24時間以内である とよい。 この際には、 反 応中の熱劣化が更に激し く進むこ と、 また、 反応中に酵素が失活する 可能性があるこ とから、 ステロール脂肪酸エステルの加熱劣化及び酸 化劣化を防止するために、 ビタ ミ ン Eや茶ポリ フ エノ一ル等の酸化防 止効果を有する物質を添加 し、 また、 酵素の失活を防止するために胆 汁酸塩等の塩類や糖類、 蛋白質などの酵素失活を防止する物質を添加 してもよい。
尚、 本反応では合成反応効率を高めるために、 通常撹拌を行いなが ら反応させるが、 場合によっては静置反応も可能である。 静置反応を 行う場合には乳化剤などを添加 してもよい。 また、 へキサン等の有機 溶媒を使用する こ とによって、 反応効率を高めるこ ともできるが、 そ の場合は溶媒除去が必要とな り、 製造コス トの上昇を招く 可能性があ る。
ステロール脂肪酸エステル合成反応後は酵素の失活処理、脱水処理、 酵素蛋白質の除去を行う。 酵素の失活処理は 60〜1 00 °Cで 30〜 120 分 程度撹拌するこ とによ り達成出来る。 脱水処理については、 減圧条件 下において 60 ~ 120 °Cで一定時間処理するこ とによって行う。 酵素蛋 白質の除去は通常の濾紙ゃ濾布、 或いは濾過フ ィ ルターを用いる こ と が出来るが、 その際に酵素蛋白質の除去が不十分である場合、 その後 の工程において、 加熱による着色などの品質劣化を生じやすく なるこ とから、 よ り完全に酵素蛋白質の除去を行う こ とが必要であ り、 濾過 前に珪藻土や白土などの濾過助剤を予め添加、 撹拌した後に濾過する こ とによって、 効率的に実施する こ とができる。 以上がステップ 2 0 6 までの処理である。 次にステロール脂肪酸エステルの精製方法について述べる。
本発明では、 色、 におい、 味などの食品と して優れた品質を有 し、 なおかつ安全面において優れたステロール脂肪酸エステルを安価に得 るために、 前述の合成反応後の精製を慎重に行わなければならない。 本発明において、 酵素蛋白質の除去処理後（ステ ップ 2 0 6 )には、 ステロール脂肪酸エステル以外にも、 未反応のステロール類、 脂肪酸 類が含まれているので、 これらを効率よ く 除去するために第 1 の精製 工程と して分子蒸留処理（ステップ 2 1 0 )を施す。 その際には製品と なるステロール脂肪酸エステルは残存画分（ステッ プ 2 1 2 )と して得 られ、 未反応のステロール類、 脂肪酸類及び一部の臭気成分が留出画 分と して除去される（ステ ヅ プ 2 0 8 )。 分子蒸留を行う装置と しては 流下薄膜式、 遠心式、 さ ら にはその他の短行程蒸留装置など挙げられ るが、 所望する真空度、 温度を達成するこ とができ、 目的とする遊離 ステロール、 遊離脂肪酸およびその他の微量成分を除去できる もので あれば、 いずれの蒸留装置を用いても良い。 分子蒸留条件と しては、 133Pa 以 ；、 100〜 300 °Cが望ま しいが、 好ま し く は 13 · 3P a以下、 100 〜250 °Cである とよい。 尚、 分子蒸留操作は複数回繰り返して行っても よい。 尚、 第 3 の精製工程である水蒸気蒸留処理 （ステップ 2 2 2 )
I
では除去しきれない臭気成分を本工程によって除く こ とが可能である こ とから、'臭気成分が効率よ く除去された製品を得るためには、 水蒸 気蒸留処理 （ステ ッ プ 2 2 2 ) の前に、 分子蒸留処理 （ステ ッ プ 2 1
0 ) を行う必要がある。
引き続いて、 第 2 の精製工程と して主と して色素成分 （ステッ プ 2
1 4 ) などの除去を行う。 分子蒸留処理後のステロール脂肪酸エステ ル （ステ ップ 2 1 2 ) には原料由来の色素成分や、 分子蒸留蒸留中の 加熱によって生成した色素成分 （ステップ 2 1 4 )、 臭気成分 （ステ ツ プ 2 2 0 ) などが含まれている。 本発明では、 色素成分を効率よ く 除 去するために吸着剤処理 （ステ ッ プ 2 1 6 ) を施す。
この場合に使用する吸着剤と しては、 通常の油脂精製に使用される 活性白土、 酸性白土、 活性炭、 シ リ カ、 シ リ カマグネシア等が用いら れるが、 好ま し く は活性白土、 活性炭、 シ リ カのいずれかを用いる と よい。 これらは単独で用いても、 二種類以上を混合したものを用いて も よい。 これらの吸着剤は処理原料に対して 0 . 1 ~ 50重量％添加する とよいが、 よ り好ま し く は 1〜 20 %重量添加する と良い。 また、 よ り 効率良く脱色を行う ために、 へキサン等の非極性溶媒中で前述の吸着 剤を用いても良い。 使用する溶媒は処理原料に対して、 0 . 1〜50 倍重 量である こ とが好ま しいが、 よ り好ま しく は 0 . 5〜20倍重量である と 良い。 非極性溶媒を使用 しない場合は、 吸着剤を添加し 40〜 1 50°Cで、 一定時間撹拌する。 常圧で行う こ とも出来るが、 処理原料の劣化を抑 制し、 かつ効率よ く脱色するために減圧下で行う と更に良い。 圧力は 低い方が好ま し く 13 . 3kP a以下で行う と良い。 吸着剤処理後の吸着剤 除去は通常の濾紙ゃ濾布、 或いは濾過フ ィ ルターを用いる こ とが出来 るが、 濾過前に珪藻土などの濾過助剤を予め添加、 撹拌した後に濾過 するこ とによって、 効率的に実施する こ とができる。 また、 非極性溶 媒を使用する場合には、 あ らかじめ処理原料を非極性溶媒に溶解し、 その後吸着剤を添加 して 0〜 60 °Cで一定時間撹拌する。
前述と同様に吸着剤除去を行い、 その後、 蒸留法によって非極性溶 媒を除去する （ステップ 2 2 2 )。 よ り完全に色素成分を除去する場合 や、 処理原料の色が悪い場合には、 上記のような吸着剤処理を数回繰 り返して行う と良い。 繰り返して行う場合は、 吸着剤の濾過後に再び 任意の吸着剤を添加 し、 同様な処理を行う。 非極性溶媒を用いる場合 は、 吸着剤の添加、 撹拌、 濾過を行った後に、 溶媒除去を行う こ とな く再び吸着剤を添加 し、 同様に処理する。 溶媒除去は最終の濾過が終 わった後に行う。
尚、 以上のよ うな吸着剤処理を行う前に、 酸処理、 アルカ リ処理な どを施すこ とによ り 更に効果的に脱色された製品を得る こ とができる その際には、 へキサン等の非極性溶媒に処理原料を溶解して ミ セラ状 態と し、 酸処理、 アルカ リ処理などを行っても よい。 尚、 本工程に'お いて同時に臭気成分が生成または付着する可能性がある こ とから、 以 上の吸着剤処理 （ステップ 2 1 6 ) は分子蒸留処理 （ステップ 2 1 0 ) 後で、 且つ水蒸気蒸留後処理 （ステップ 2 2 2 ) 前に実施する必要性 がある。
最後に第 3 の精製工程と して、 水蒸気蒸留処理 （ステ ップ 2 2 2 ) によって臭気成分 （ステップ 2 2 0 ) などの除去を行う。 脱色後のス テロール脂肪酸エステルを食品と して使用するためには、 原料に由来 する臭気成分や前述までの工程において発生した臭気成分を除かなけ ればならない。 また、 有機溶媒を用いて脱色処理を行った場合は、 溶 媒除去処理後においても、 ，有機溶媒が残存している可能性がある こ と から、 それらを完全に除かなければならない。 そこで、 水蒸気蒸留処 理によって、 上記の臭気成分や残存溶媒をほぼ完全に除去する こ とが 可能である。
水蒸気蒸留を行う装置と しては、 連続式、 半連続式、 バッチ式のも のを使用できるが、 どの方式の装置を用いても構わない。 水蒸気蒸留 条件と しては、 13 . 3 kP a 以下、 50 ~ 200 °Cが望ま しいが、 好ま し く は 1330P a 以下、 50〜 150 °Cとする とよい。 温度を低く する こ とによって ト ランス酸の生成を抑制する こ とができる という効果を奏する。 水蒸 気蒸留操作は複数回繰り返 して行ってもよい。 また、 先に記述したよ う に、 水蒸気蒸留のみでは除去しきれない臭気成分を完全に取り 除く ためには、 水蒸気蒸留処理と分子蒸留処理 （ステッ プ 2 1 0 ) を共に 実施する必要性があ り、 その際には水蒸気蒸留処理の前に分子蒸留処 理 （ステップ 2 1 0 ) を行う こ とが重要である。
本発明によって最終的に得られる製品と してのステロール脂肪酸ェ ステル （ステヅプ 2 2 4 ) は、 殆ど無味、 無臭であ り、 かつ無色ある いは淡黄色を呈 し、 安全面において優れた、 一般食品、 健康食品、 医 薬品素材と して適切な品質を有する ものである。 このステロール脂肪 酸エステルにはコ レステロール低下作用が期待されてお り、 機能性素 材と してマ一ガリ ン、 ドレ ッシングなどの一般食品や、 さ らには健康 食品や将来的には医薬品等への利用も期待されるものである。 図面の簡単な説明
図 1 は本発明が適用された食品用ステロ一ル脂肪酸エステルの製造 方法の第 1 の実施形態を示す模式図である。
図 2 は本発明が適用された食品用ステロール脂肪酸エステルの製造 方法の第 2 の実施形態を示す模式図である。
発明を実施するための最良の形態 以下、 本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明するが、 本発明 はこれらの実施例に限定される ものではない。
まず、 本発明の第 1 の実施の形態について説明する。 第 1 の実施の 形態は上記図 1 の発明に対応する ものである。 【実施例 1 】
大豆由来のステロール（ステロール含量 95% )100g とォレイ ン酸（ォ レイ ン酸含量 99% ) 200g を、 40°Cで混合、 溶解後、 原料混合溶液を撹 拌しながらキャ ンディ ダ (Candida) 属由来リパーゼ粉末 （ 360,000ュ ニッ ト /g) 2.0 を加えた。 40°Cで 24 時間撹拌しながら合成反応を行 つた後、 80°Cに達温して 30分間撹拌するこ とによ り酵素失活を行った, その後、 珪藻土 lg を添加、 撹拌した後に酵素蛋白質除去のために濾過 を行った。 引き続いて、 遠心式分子蒸留装置を用いて真空度 1.33Pa、 蒸発面温度 230°C、 流速 2,0L/hr で分子蒸留処理を行い、 未反応の遊 離ステロールおよび遊離脂肪酸が除去されたステロール脂肪酸エステ ル 141gを得た。 次に、 吸着剤処理と して、 残分の 10倍量のへキサン を加えて混合し、 残分に対して 20%の活性白土を添加 し、 常温で 30 分撹拌した。 色素成分が吸着された活性白土を濾過によって除去した 後、 エバポレー夕一による溶媒留去を行って、 色素成分が除去された ステロール脂肪酸エステル 122gを得た。最後にバッチ式水蒸気蒸留装 置を用いて、 真空度 500Pa、 蒸留温度 150°C、 蒸留時間 1時間で水蒸気 蒸留処理を行い、 最終的に臭気成分が除去されたステロール脂肪酸ェ ステル 118gを得るこ とができた。得られたステロール脂肪酸エステル は、 殆ど無味、 無臭で淡黄色であった。 分析結果は表 1 に示す。
尚、 得られたステロール脂肪酸エステルに対して重量比で 100%の 大豆油を混合したところ、 流動性に優れた製品を得るこ とができた。 【実施例 2 】 実施例 1 で使用 した大豆由来のステロ一ル （ステロ一ル含量 95% ) 100 とォレイ ン酸 （ォレイ ン酸含量 99%) 200 に、 30gの水を加えて 混合、 溶解し、 原料混合溶液を撹拌しながらキャンディ ダ (Candida) 属由来リパ一ゼ粉末 （ 360, 000ュニッ ト /g) 2.0g を加えた。 40°Cで 24 時間撹拌 しながら合成反応を行つた後、80°Cに達温して 30分間撹拌す るこ とによ り酵素失活を行った。 その後、 珪藻土 lgを添加、 撹拌した 後に酵素蛋白質除去のために濾過を行い、 引き続いて、 13.3kPa、 80°C で約 1 時 撹拌して脱水処理を行った。 その後は実施例 1 と同様に、 精製を行 、 最終的に色、 におい、 味が改善されたステロール脂肪酸 エステル i23g を得るこ とができた。得られたステロ一ル脂肪酸エステ ルは、 殆 έ無味、 無臭で淡黄色であった。 分析結果は表 1 に示す。
【実施例 3 】
実施例 で使用 した原料に 60°Cで混合、 溶解後、 原料混合溶液を撹 拌しながら リ ゾプス (Rhizopus)属由来の耐熱性リパーゼ粉末（10,000 ユニッ ト /g) 3.0gを加えた。 60°Cで 8時間撹拌しながら合成反応を行 つた後、 1!00°Cに達温して更に 30分間撹拌した。 その後は実施例 1 と 同様に、 酵素失活、 酵素蛋白質除去を行った。 引き続いて、 実施例 1 と同様に精製を行い、ステロール脂肪酸エステル 124gを得る こ とがで きた。 得られたステロール脂肪酸エステルは、 殆ど無味、 無臭で淡黄 色であつ 。 分析結果は表 1 に示す。
【実施例 4 】
実施例 2 で使用 した原料に対し、 原料重量に対して 0.5%のビタ ミ ン E および 2%の胆汁酸塩を 60°Cで混合、 溶解後、 原料混合溶液を撹 拌しながら リ ゾプス (Rhizopus)属由来の耐熱件リパーゼ粉末（10，000 ュニッ ト /g) 3. Og を加えた。 60°Cで 8時間撹拌しながら合成反応を行 つた後、 100°Cに達温して更に 30分間撹拌 した。 その後は実施例 1 と 同様に、 酵素失活、 脱水処理、 酵素蛋白質除去を行った。 引き続いて、 実施例 1 と同様に精製を行い、ステロール脂肪酸エステル 127g を得る こ とがで きた。 得られたステロール脂肪酸エステルは、 無味、 無臭で 淡黄色であった。 分析結果は表 1 に示す。
【比較例 1 】
実施例 1 で使用 した原料を 50°Cで混合、 溶解後、 原料混合溶液を撹 拌しながらキャ ンディ ダ （ Candida) 属由来 リパーゼ粉末 （ 360， 000ュ ニッ ト / g) 2. Og を加えた。 50°Cで 36 時間撹拌しながら合成反応を行 つた。 その後、 流下薄膜式分子蒸留装置によって分子蒸留処理を行い、 その後活性炭処理を行ってステロール脂肪酸エステル 82gを得た。 得 られたス ^ロール脂肪酸エステルは特有の刺激臭を有 し、 褐色を呈し ていた。 分析結果を表 1 に示す。
【表 1 】
Figure imgf000032_0001
次に、 本発明の第 2 の実施の形態について説明する。 第 2の実施の 形態は上記図 2 の発明に対応する ものである。 【実施例 5 】
植物 ώ来ステロール （ ? -シ トステロ一ル 42.5%含有） 50g と大豆精 製油 100 g を混合 した も の に対 して、 水 50 g に シ ユ ー ド モナス ( Pseudomonas)属由来のステロール脂肪酸エステルの分解活性を有す る酵素粉末 （ 50, 000ュニッ ト /g) 2.0g を懸濁したものを加え、 40°Cで 24時間撹拌しながらステロール脂肪酸エステルの合成反応を行った。 その後、 80°Cに達温して 30分間撹拌するこ とによ り酵素失活処理、 湯 洗を行い、 減圧下、 80°Cで脱水処理を行った後、 珪藻土 lgを添加、 撹 拌し、 酵素蛋白質除去のために濾過を行った。 き続いて、 まず第 1 の精製工程と して遠心式分子蒸留装置を用い て真空度 1.5Pa、 蒸発面温度 230°Cで分子蒸留処理を行い、 未反応の遊 離脂肪酸およびステロ一ルを留出画分と して除去した。 次に、 第 2の 精製工程と して残存画分に対して 10%の活性白土を添加して、 減圧下. 80°Cで 30分撹拌し、その後濾過によって色素成分が吸着された活性白 土を除去した。 最後に、 第 3の精製工程と してバッチ式氷蒸気蒸留装 置を用いて、 真空度 500Pa、 蒸留温度 150°C、 蒸留時間 1時間で水蒸気 蒸留処理を行い、 最終的に臭気成分が除去されたステロール脂肪酸ェ ステル 56gを得るこ とができた。
得られたステロール脂肪酸エステルの純度は 96 · 5 %であり、 殆ど無 味、 無臭で淡黄色であった。 分析結果は表 2に示す。
【実施例 6 】
植物由来ステロール （ 5-シ トステロール 42.5%含有） 50gと菜種精 製油 100 g を混合 し た も の に対 して、 水 50 gにアルカ リ ゲネ ス ( Alcaligenes)属由来の ト リ アシルグリセロールの分解活性を有する 脂質分解活性を有する酵素粉末 （ 90， 000ユニッ ト / g) l.Ogを懸濁した ものを加え、 40°Cで 24時間撹拌しながらステロール脂肪酸エステルの 合成反応を行った。 その後、 80°Cに達温して 30分間撹抻するこ とによ り酵素失活処理、 湯洗を行い、 減圧下、 80°Cで脱水処理を行った後、 珪藻土 lgを添加、 撹拌し、 酵素蛋白質除去のために濾過を行った。 引き続いて、 実施例 5 と同様に第 1 の精製工程と して分子蒸留処理 を行い、 第 2の精製工程と して吸着剤処理を行い、 第 3の精製工程と して水蒸気蒸留処理を行って、 最終的にステロール脂肪酸エステル 59 を得る こ とができた。
得られたステロール脂肪酸エステルの純度は 95.2%であ り、 殆ど無 味、 無臭で淡黄色であった。 分析結果は表 2 に示す。 【実施例 7 】
植物由来ステロール （ 5 -シ トステロール 42.5%含有） 50g とオ リ 一 プ精製油 100 gを混合したものに対して、 0.5%のビタ ミ ン Eおよび 2% の胆汁酸塩を 60°Cで混合、 溶解後、 水 50 gに リ ゾブス （ Rhizopus) 属 由来の脂質分解活性を有する酵素粉末 （60， 000ユニッ ト / g) 2.0gを懸 濁したものを加え、 60°Cで 24時間撹拌しながらステロール脂肪酸エス テルの合成反応を行った。 その後、 100°Cに達温して 30分間撹拌する こ とによ り酵素失活処理、 湯洗を行い、 減圧下、 80°Cで脱水処理を行 つた後、 珪藻土 lg を添加、 撹袢し、 酵素蛋白質除去のために濾過を行 つた。
引き続いて、 実施例 5 と同様に第 1 の精製工程と して分子蒸留処理 を行い、 第 2 の精製工程と して吸着剤処理を行い、 第 3 の精製工程と して水蒸気蒸留処理を行ってステロール脂肪酸エステル 66gを得るこ とができた。
得られたステロール脂肪酸エステルの純度は 96.4%であ り、 殆ど無 味、 無臭で淡黄色であった。 分析結果は表 2 に示す。 【比較例 2 】
実施例 5 と同様に して得られたステロール脂肪酸エステルの合成反 応を行い、 遠心式分子蒸留装置を用いて真空度 1.5Pa、 蒸発面温度 230°Cで分子蒸留処理を行ってステロール脂肪酸エステル 63g を得る こ とができた。
得られたステロール脂肪酸エステルの純度は 93.2%であったが、 強 い苦味と特有の臭いを有し、 褐色を呈してお り、 食品と しては適当な 品質を有 していなかった。 分析結果は表 2 に示す。
【比較例 3 】
植物由来ステロール （ /? -シ トステロール 42.5%含有） 5(^ と大豆精 製油 100 gを混合したものに対して、 シユー ドモナス （ Pseudomonas) 属由来のステ ロ ール脂肪酸エス テ ルの分解活性を有する酵素粉末 ( 50, 000ュニヅ ト /g) 2.0gを加え、 40°Cで 24時間撹拌しながらステ ロール脂肪酸エステルの合成反応を行った。 その後、 80°Cに達温して 30分間撹拌する こ とによ り酵素失活処理、 湯洗を行い、 減圧下、 80°C で脱水処理を行った後、 珪藻土 lgを添加、 撹拌し、 酵素蛋白質除去の ために濾過を行った。
引き続いて、 実施例 5 と同様に第 1 の精製工程と して分子蒸留処理 を行い、 第 2 の精製工程と して吸着剤処理を行い、 第 3 の精製工程と して水蒸気蒸留処理を行ってステロ一ル脂肪酸エステル 86gを得るこ とができた。
得られた製品は殆ど無味、 無臭で淡黄色であつたが、 ステロール脂 肪酸エステルの純度は 45.7%であ り非常に低かった。 分析結果は表 2 に示す。
【表 2 】
Figure imgf000036_0001
産業上の利用可能性
本発明では植物由来のステロ一ル類と脂肪酸類を原料と し、 リパー ゼを触媒と して厳密に制御された反応条件でステロール脂肪酸エステ ルの合成反応を行い、 更に、 食品と して優れた品質を得るために数段 階の精製処理を施したので、 生理活性に優れ、 品質的にも優れた食品 用ステロ ル脂肪酸エステルを得る こ とが出来る という効果を奏する < また、 発明では植物由来のステロール類と ト リ ァシルグリ セ口— ルを主成分とする油脂を原料と して、 脂質分解活性を有する酵素を触 媒と して厳密に制御された反応条件でステロール脂肪酸エステルの合 成反応を行い、 更に、 食品と して適当な品質を得るために数段階の精 製処理を施して、 品質の優れた食品用ステロール脂肪酸エステルを酵 素的に製造する こ とが出来る という効果を奏する。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 植物由来のステロール類と脂肪酸類から、 リパーゼを触媒 と して生理活性を有する食品用ステロール脂肪酸エステルを酵素的に 製造する食品用ステロール脂肪酸エステルの製造方法において、 脂肪酸類の原料と して、 酵素分解法又は連続高圧分解法によって得 られる脂肪酸を用い、
リパーゼによるステロール脂肪酸エステルの合成反応を、 温度およ び水分含量が制御された系内で一定時間行った後、
酵素失活処理、 脱水処理、 酵素蛋白質除去処理を行い、
分子蒸留処理によって未反応のステロールおよび脂肪酸の除去を行 い、
吸着剤処理によって色素成分の除去を行い、
水蒸気蒸留処理によって臭気成分の除去を行い、
官能面および安全面において優れた食品用ステロール脂肪酸エステ ルを得るこ とを特徴とする食品用ステロール脂肪酸エステルの製造方 法。
2 . リパーゼによるステロール脂肪酸エステルの合成反応を行 う際に、 水分含量を原料ステロール類に対して 50 %以下とするこ とを 特徴とする請求項 1 記載の食品用ステロール脂肪酸エステルの製造方 法 o
3 . リパーゼと して常温リパーゼを用いてステロール脂肪酸ェ ステルの合成反応を行い、 この場合、 30 ~ 50 °Cの範囲で、 48時間以内 に反応を終了するこ とを特徴とする請求項 1 記載の食品用ステロール 脂肪酸エステルの製造方法。
4 . リパーゼと して耐熱性リパーゼを用いてステロール脂肪酸 エステルの合成反応を行い、 この場合、 50〜90 °Cの範囲で、 24時間以 内に反応を終了 し、
更に、 リパーゼによるステロール脂肪酸エステルの合成反応を行う 際に、 酵素の失活防止効果を有する物質を添加 し、
且つ、 リパーゼによるステロール脂肪酸エステルの合成反応を行う 際に、 酸化防止効果を有する物質を添加するこ とを特徴とする請求項 1記載の食品用ステロール脂肪酸エステルの製造方法。
5 . 分子蒸留処理によって未反応の遊離ステロールおよび脂肪 酸の除去を行う際に、 分子蒸留装置を用い、 13 . 3P a以下、 150 ~ 250 °C で処理し、 分子蒸留処理は複数回繰り返すこ とを特徴とする請求項 1 記載の食品用ステロ一ル脂肪酸エステルの製造方法。
6 . 吸着剤処理によって色素成分の除去を行う際に、 吸着剤と して、 処理原料重量に対して 1 ~ 20 %の活性白土を用いて、 へキサン などの有機溶媒の存在下で処理するこ とを特徴とする請求項 1 記載の 食品用ステロール脂肪酸エステルの製造方法。
7 .水蒸気蒸留処理によって臭気成分の除去を行う際に、 1330P a 以下、 100〜1 50 °Cで処理するこ とで ト ランス酸の生成を抑制する こ と を特徴とする請求項 1記載の食品用ステロール脂肪酸エステルの製造 方法。
8 . 製品と して得られるステロール脂肪酸エステル中のステロ
—ル脂肪酸エステル含量が 90重量％以上であ り、 過酸化物価が 15以 下であ り、 酸価が 3 以下であ り、 色が 6 以下 （ガー ドナ一法） であ り、 且つ官能的に殆ど無臭である こ とを特徴とする請求項 1 記載の食品用 ステロール脂肪酸エステルの製造方法。
9 . リパーゼを段階的に添加するこ とを特徴とする請求項 1記 載の食品用ステロール脂肪酸エステルの製造方法。
1 0 . 請求項 1 に記載のステロール脂肪酸エステルを食品用途 に使用する際に、 予め ト リ アシルグリセ口一ルを主成分とする油脂に 混合した形態で使用する こ とを特徴とする食品用ステロ一ル脂肪酸ェ ステルの使用方法。
1 1 . 食品用ステロール脂肪酸エステルを製造する方法におい て、
植物由来のステロ一ル類と ト リ アシルグリセ ロールを主成分とする 油脂を原料と し、
脂質分解活性を有する酵素によるステロール脂肪酸エステルの合成 反応を、 温度および水分含量が制御された系内で一定時間行った後、 酵素失活処理、 脱水処理、 酵素蛋白質除去処理を行い、
第 1 の精製工程と して分子蒸留処理によつて主と して来反応のステ ロールおよび脂肪酸の除去を行い、
第 2 の精製工程と して吸着剤処理によって主と して色素成分の除去
I
を行い、 ：
第 3 の精製工程と して水蒸気蒸留処理によって主と して臭気成分の 除去を行い、 食品と して、 安全面および官能面において優れたステロール脂肪酸 エステルを得る こ とを特徴とする食品用ステロ一ル脂肪酸エステルの 製造方法。
1 2 . 原料と して使用する植物由来のステロール類が、 ? -シ ト ステロールを 20〜80 重量％含有する こ とを特徴とする請求項 1 1 記 載の食品用ステロール脂肪酸エステルの製造方法。
1 3 . 原料と して使用する ト リ アシルグリセロールを主成分と する油脂が、 大豆油、 菜種油、 ォ リーブ油のう ちから選択された一種 類あるいは二種類以上を混合した油脂である こ とを特徴とする請求項
1 1記載の食品用ステロール脂肪酸エステルの製造方法。
1 4 . 脂質分解活性を有する酵素と して、 ステロール脂肪酸ェ ステルの分解活性を有する酵素を使用する こ とを特徴とする請求項 1
1 記載の食品用ステロール脂肪酸エステルの製造方法。
1 5 . 脂質分解活性を有する酵素と して、 ト リ ァシルグリ セ口 —ルの分解活性を有する酵素を使用する こ とを特徴とする請求項 1 1 記載の食品用ステロール脂肪酸エステルの製造方法。
1 6 . 上記脂質分解活性を有する酵素はコ レステロールエステ ラ一ゼまたは リパーゼであるこ とを特徴とする請求項 1 4乃至 1 5記 載の食品用ステロール脂肪酸エステルの製造方法。
1 7 . 脂質分解活性を有する酵素によるステロール脂肪酸エス テルの合成反応を、 水分含量および温度が制御された系内で一定時間 行う際に、
水分含量を原料重量に対して 0 . 1〜50 %と し、 30〜60 °Cで、 48時間 以内の反応を行う こ とを特徴とする請求項 1 1 記載の食品用ステロ一 ル脂肪酸エステルの製造方法。
1 8 . 脂質分解活性を有する酵素によるステロール脂肪酸エス テルの合璘反応を、 水分含量および温度が制御された系内で一定時間 行う際に、
耐熱性を有する脂質分解活性を有する酵素を使用 し、 酵素の失活防 止効果を有する物質および酸化防止効果を有する物質の存在下で、 水 分含量を原料重量に対して 0 . 1 ~ 50 %と し、 50〜9(TCで、 48時間以内 の反応を行う こ とを特徴とする請求項 1 1 記載の食品用ステロール脂 肪酸エステルの製造方法。
1 9 . 耐熱性を有する脂質分解活性を有する酵素と して、 リ ゾ プス (Rhizopus) 属由来の脂質分解活性を有する酵素を用いるこ とを 特徴とする請求項 1 8記載の食品用ステロール脂肪酸エステルの製造 方法。
2 0 . 第 1 の精製工程と して分子蒸留処理によって主と して未 反応のステロール類および脂肪酸類の除去を行う際に、 13.3Pa以下、 100〜250°Cで処理するこ とを特徴とする請求項 1 1 記載の食品用ステ ロール脂肪酸エステルの製造方法。
2 1 . 第 2 の精製工程と して吸着剤処理によって主と して色素 成分の除去を行う際に、 吸着剤と して、 処理原料重量に対して 0.1~ 50%の活性白土を用いて、 100°C以下で処理する こ とを特徴とする請求 項 1 1 記載の食品用ステロール脂肪酸エステルの製造方法。
2 2 . 第 3 の精製工程と して水蒸気蒸留処理によって臭気成分 の除去を行う と ともに、 1330Pa 以下、 50~ 150°Cで処理するこ とによ つて ト ラ ンス酸の生成を抑制するこ とを特徴とする請求項 1 1 記載の 食品用ステロール脂肪酸エステルの製造方法。
2 3 . 製品と して得られるステロール脂肪酸エステル中のステ ロール脂肪酸エステル含量が 90重量％以上であ り、且つ過酸化物価が 15以下であ り、 且つ酸価が 3以下であ り、 且つ色が 6 以下 （ガ一 ドナ 一法） であ り、 且つ官能的に殆ど無臭である こ とを特徴とする請求項 1 1記載の食品用ステロール脂肪酸エステルの的製造方法。
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