JP2706778B2 - 油脂の改質法 - Google Patents
油脂の改質法Info
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Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔利用分野〕 本発明は、エステル交換反応によって油脂の改質を行
うに際し、エステル交換活性の高いリパーゼを触媒とし
て用いる方法に関する。
うに際し、エステル交換活性の高いリパーゼを触媒とし
て用いる方法に関する。
油脂のエステル交換反応は、加工脂の製造において重
要な技術である。
要な技術である。
〔従来技術〕 油脂のエステル交換反応はアルカリ金属、アルカリ金
属水酸化物等のアルカリ性物質を触媒として来たが、こ
の方法では油脂中の脂肪酸の交換位置に特異性が認めら
れず、選択性が低いのが欠点である。
属水酸化物等のアルカリ性物質を触媒として来たが、こ
の方法では油脂中の脂肪酸の交換位置に特異性が認めら
れず、選択性が低いのが欠点である。
この様な非選択的な方法に換わり、位置特異的なエス
テル交換方法としてリパーゼを用いる方法が注目されて
いる(特開昭52−104506号)。
テル交換方法としてリパーゼを用いる方法が注目されて
いる(特開昭52−104506号)。
しかし、リパーゼは本来、水の存在下で油脂を加水分
解する酵素であるため、反応系の水分が0.2〜1.0%と少
量であってもジグリセライド等の副生成物の生成が避け
られない。
解する酵素であるため、反応系の水分が0.2〜1.0%と少
量であってもジグリセライド等の副生成物の生成が避け
られない。
副生成物の生成は、改質油の収率を低下させるだけで
なく、その後の分別精製に支障をきたすため、それを抑
えることを目的に多くの方法が提示されている。
なく、その後の分別精製に支障をきたすため、それを抑
えることを目的に多くの方法が提示されている。
それらには、吸水性樹脂を用い水分をコントロールす
る方法(特開昭58−116689号)、リパーゼの活性化剤と
して水に代わる物質として低級多価アルコールを用い油
脂の加水分解を抑える方法(特公昭57−6480号)、界面
活性剤の添加により油と水の不均一な反応系でのリパー
ゼの接触を効率化させる方法(特開昭57−198798号)、
融点の低い脂肪酸の低級アルコールエステルを用いる方
法(特公昭57−27159号)等がある。
る方法(特開昭58−116689号)、リパーゼの活性化剤と
して水に代わる物質として低級多価アルコールを用い油
脂の加水分解を抑える方法(特公昭57−6480号)、界面
活性剤の添加により油と水の不均一な反応系でのリパー
ゼの接触を効率化させる方法(特開昭57−198798号)、
融点の低い脂肪酸の低級アルコールエステルを用いる方
法(特公昭57−27159号)等がある。
しかし、ジグリセリド等の副生成物の生成を抑える目
的で水分含量を低下させたり、低級多価アルコールを用
いることは加水分解はある程度抑えられるが、逆にエス
テル交換速度は極めて低下すると言う欠点を有し、反応
効率を上げるための界面活性剤の添加は工業規模での実
施を難しくする。一方、融点の低い脂肪酸エステルの添
加は、脂肪酸エステルを別途に製造する必要がある事
と、脂肪酸に比べ反応速度が遅いこと等が知られている
〔ジャーナル・オブ・アグリカルチャル・アンド・フー
ド・ケミストリー(J.Agric.Food Chem.),35,1005〜1
008,(1987)〕。又、従来のリパーゼによるエステル交
換反応は市販のリパーゼ剤を用いたものであり、必ずし
もエステル交換能は十分に高いとは言えない。副生成物
の生成を抑え、エステル交換反応速度を上昇させるため
には、低水分の反応系においても反応効率を低下させな
い高エステル交換活性を持つリパーゼが必要である。こ
れらの現状に鑑み、従来法は十分満足出来る方法とは言
え難い。
的で水分含量を低下させたり、低級多価アルコールを用
いることは加水分解はある程度抑えられるが、逆にエス
テル交換速度は極めて低下すると言う欠点を有し、反応
効率を上げるための界面活性剤の添加は工業規模での実
施を難しくする。一方、融点の低い脂肪酸エステルの添
加は、脂肪酸エステルを別途に製造する必要がある事
と、脂肪酸に比べ反応速度が遅いこと等が知られている
〔ジャーナル・オブ・アグリカルチャル・アンド・フー
ド・ケミストリー(J.Agric.Food Chem.),35,1005〜1
008,(1987)〕。又、従来のリパーゼによるエステル交
換反応は市販のリパーゼ剤を用いたものであり、必ずし
もエステル交換能は十分に高いとは言えない。副生成物
の生成を抑え、エステル交換反応速度を上昇させるため
には、低水分の反応系においても反応効率を低下させな
い高エステル交換活性を持つリパーゼが必要である。こ
れらの現状に鑑み、従来法は十分満足出来る方法とは言
え難い。
本発明者らはエステル交換活性の高いリパーゼを、リ
ゾプス(Rhizopus)属の由来のリパーゼから検索し、そ
のエステル交換活性の高いリパーゼを用い油脂の改質が
効率良く達成出来ることを見い出し、本発明を完成する
に至った。
ゾプス(Rhizopus)属の由来のリパーゼから検索し、そ
のエステル交換活性の高いリパーゼを用い油脂の改質が
効率良く達成出来ることを見い出し、本発明を完成する
に至った。
エステル交換活性の高いリパーゼの給源としてすでに
1,3−位置特異性の知られているリゾプス属、例えばリ
ゾプス・ジャバニカス(Rhizopus javanicus)IAM602
8、リゾプス・シュードキネンシス((Rhizopus pseudo
chinensis)IAM6042、リゾプス・デレマー(Rhizopus d
elemar)IAM6038、リゾプス・オリゼー(Rhizopus oryz
ae)IAM4698、リゾプス・デレマー(Rhizopus delema
r)(生化学工業製)、リパーゼF(天野製薬製)、タ
リパーゼ(田辺製薬製)の中からエステル交換活性の高
いリパーゼを検索した。
1,3−位置特異性の知られているリゾプス属、例えばリ
ゾプス・ジャバニカス(Rhizopus javanicus)IAM602
8、リゾプス・シュードキネンシス((Rhizopus pseudo
chinensis)IAM6042、リゾプス・デレマー(Rhizopus d
elemar)IAM6038、リゾプス・オリゼー(Rhizopus oryz
ae)IAM4698、リゾプス・デレマー(Rhizopus delema
r)(生化学工業製)、リパーゼF(天野製薬製)、タ
リパーゼ(田辺製薬製)の中からエステル交換活性の高
いリパーゼを検索した。
更にリゾプス属が一般に3種のリパーゼを産生するこ
とが知られており〔アグリカルチャル・アンド・バイオ
ロジカル・ケミストリー(Agric.Biol.Chem.),38,124
1,(1974)〕、それらのアイソザイムについても活性を
調べた。
とが知られており〔アグリカルチャル・アンド・バイオ
ロジカル・ケミストリー(Agric.Biol.Chem.),38,124
1,(1974)〕、それらのアイソザイムについても活性を
調べた。
リパーゼの検索 リゾプス属に属するリパーゼの産生菌を、大豆粉2.5
%,澱粉1.0%,大豆油0.5%,リン酸アンモニウム0.5
%及びリン酸二カリウム0.2%よりなる培地に接種し、2
5℃に3日間培養した。
%,澱粉1.0%,大豆油0.5%,リン酸アンモニウム0.5
%及びリン酸二カリウム0.2%よりなる培地に接種し、2
5℃に3日間培養した。
得られた培養物をpH7.5に調整後、菌体をろ別し、粗
酵素液とした。その後〔アグリカルチャル・アンド・バ
イオロジカル・ケミストリー(Agric.Biol.Chem.),3
8,1241,(1974)〕の方法に従いアイソザイム(リパー
ゼA,B及びC)に分画後、加水分解活性,エステル合成
活性,エステル交換活性及び等電点を測定した。
酵素液とした。その後〔アグリカルチャル・アンド・バ
イオロジカル・ケミストリー(Agric.Biol.Chem.),3
8,1241,(1974)〕の方法に従いアイソザイム(リパー
ゼA,B及びC)に分画後、加水分解活性,エステル合成
活性,エステル交換活性及び等電点を測定した。
加水分解活性測定法 市販のリパーゼ測定用キット(リパーゼキットS・大
日本製薬社製)を用い、pH7.0,37℃において分画した各
種のリパーゼを反応し、15分間インキュベートした後、
412nmにおける吸光度の上昇を測定する。
日本製薬社製)を用い、pH7.0,37℃において分画した各
種のリパーゼを反応し、15分間インキュベートした後、
412nmにおける吸光度の上昇を測定する。
リパーゼの単位は上記条件で0.Dを1上昇させる酵素
量を1単位とした。
量を1単位とした。
エステル合成活性測定法 グリセロール5g,オレイン酸0.5gに分画した各種のリ
パーゼ液0.4mlを加え、pH6.0,40℃で60分間撹拌し、合
成反応を行った。この条件下、1分間当り1マイクロモ
ルのオレイン酸をエステル化させる酵素量を1単位とし
た。
パーゼ液0.4mlを加え、pH6.0,40℃で60分間撹拌し、合
成反応を行った。この条件下、1分間当り1マイクロモ
ルのオレイン酸をエステル化させる酵素量を1単位とし
た。
エステル交換活性測定法 分画した各種のリパーゼ液5mlにセライトNo.535を5g
添加し均一に混和後、減圧下(5mmHg)に30℃で20時間
放置しセライト吸着酵素剤を調製した。
添加し均一に混和後、減圧下(5mmHg)に30℃で20時間
放置しセライト吸着酵素剤を調製した。
上記セライト吸着酵素剤に、オレンイン酸5g,パーム
油5gを添加し、密栓後、45℃に15時間振盪反応させた。
反応油を分取し、ガスクロマトグラフィー法によりトリ
グリセライド組成を分析した。
油5gを添加し、密栓後、45℃に15時間振盪反応させた。
反応油を分取し、ガスクロマトグラフィー法によりトリ
グリセライド組成を分析した。
上記条件下でC54トリグリセライド組成を1%増加さ
せる酵素量を1単位とした。
せる酵素量を1単位とした。
等電点の測定法 キャリアー・アンホライト(pH3〜10,アンホライン,L
KB社製)を用い、アクタ・ケミカ・スカンジナビア(Ac
ta Chem.Scand.),20,820,(1966)の方法に準じ750V,
45時間,3℃で通電、分画した各種のリパーゼの等電点を
測定した。
KB社製)を用い、アクタ・ケミカ・スカンジナビア(Ac
ta Chem.Scand.),20,820,(1966)の方法に準じ750V,
45時間,3℃で通電、分画した各種のリパーゼの等電点を
測定した。
結果を表−1に示す。
以上の結果より加水分解活性,エステル合成活性及び
エステル交換活性には、互いに相関関係が無い事が判明
し、かつ等電点を4〜5に持つリパーゼには特にエステ
ル交換活性が高いことが認められた。更に等電点を4〜
5にもつリパーゼは粗酵素液の状態でこの等電点付近の
pHにおいて微細に不溶化しており、容易にセライト等の
ろ過助剤に捕集することも出来、その後エタノール,ア
セトン等の有機溶媒で洗浄することにより、又はそのま
ま真空乾燥することにより非常に効率良くセライト吸着
酵素剤が調製可能である。
エステル交換活性には、互いに相関関係が無い事が判明
し、かつ等電点を4〜5に持つリパーゼには特にエステ
ル交換活性が高いことが認められた。更に等電点を4〜
5にもつリパーゼは粗酵素液の状態でこの等電点付近の
pHにおいて微細に不溶化しており、容易にセライト等の
ろ過助剤に捕集することも出来、その後エタノール,ア
セトン等の有機溶媒で洗浄することにより、又はそのま
ま真空乾燥することにより非常に効率良くセライト吸着
酵素剤が調製可能である。
即ち、本発明は本質的にエステル交換活性の高いリパ
ーゼを用い低廉価なパーム油等から高価なカカオバター
代用脂等を工業的な規模で効率良く製造する事を可能に
するものである。
ーゼを用い低廉価なパーム油等から高価なカカオバター
代用脂等を工業的な規模で効率良く製造する事を可能に
するものである。
試験例1 リゾプス・ジャバニカス(Rhizopus javanicus)IAM602
8由来リパーゼの分画及び吸着酵素剤の調製 大豆粉2.5%,澱粉1.0%,大豆油0.5%,リン酸アン
モニウム0.5%及びリン酸二カリウム0.2%を30容ジャ
ーファーメンターにとり、pHを6.0に調整後、121℃,30
分間殺菌した。培地液量は殺菌後20とした。
8由来リパーゼの分画及び吸着酵素剤の調製 大豆粉2.5%,澱粉1.0%,大豆油0.5%,リン酸アン
モニウム0.5%及びリン酸二カリウム0.2%を30容ジャ
ーファーメンターにとり、pHを6.0に調整後、121℃,30
分間殺菌した。培地液量は殺菌後20とした。
同培地に25℃で48時間培養したリゾプス・ジャバニカ
ス(Rhizopus javanicus)IAM6028を接種し、通気量10
,撹拌250回転,温度27℃で65時間培養した。
ス(Rhizopus javanicus)IAM6028を接種し、通気量10
,撹拌250回転,温度27℃で65時間培養した。
培養後水酸化ナトリウムでpH7.5に調整し、菌体をろ
別した。ろ液をpH4.5に調整しケイソウ土をろ過助剤と
して再度ろ過し、ろ液は限外ろ過膜により濃縮した。こ
の濃縮液を60℃で10分間処理したのち沈澱をろ別し、ろ
液にエタノール3倍量を加えてリパーゼを沈澱させ、更
にろ別後、減圧下に乾燥させ、リパーゼA粉末3gを得
た。このリパーゼ粉末の加水分解活性は28,000u/gであ
った。別に濃縮液にエタノール3倍量を加えてリパーゼ
を沈澱させ、ろ別後、減圧下に乾燥させ、リパーゼAと
Cの混合粉末28gを得た。このリパーゼ粉末の加水分解
活性は32,500u/gであった。またろ過助剤として使用し
たケイソウ土は、水に懸濁しpHを7.5に調整してリパー
ゼを溶解後、ケイソウ土をろ別した。得られたリパーゼ
液を限外ろ過膜で濃縮後、アルコール3倍量を加え、リ
パーゼを沈澱させ、真空乾燥してリパーゼB粉末45gを
得た。得られたリパーゼ粉末の加水分解活性は11,700u/
gであった。
別した。ろ液をpH4.5に調整しケイソウ土をろ過助剤と
して再度ろ過し、ろ液は限外ろ過膜により濃縮した。こ
の濃縮液を60℃で10分間処理したのち沈澱をろ別し、ろ
液にエタノール3倍量を加えてリパーゼを沈澱させ、更
にろ別後、減圧下に乾燥させ、リパーゼA粉末3gを得
た。このリパーゼ粉末の加水分解活性は28,000u/gであ
った。別に濃縮液にエタノール3倍量を加えてリパーゼ
を沈澱させ、ろ別後、減圧下に乾燥させ、リパーゼAと
Cの混合粉末28gを得た。このリパーゼ粉末の加水分解
活性は32,500u/gであった。またろ過助剤として使用し
たケイソウ土は、水に懸濁しpHを7.5に調整してリパー
ゼを溶解後、ケイソウ土をろ別した。得られたリパーゼ
液を限外ろ過膜で濃縮後、アルコール3倍量を加え、リ
パーゼを沈澱させ、真空乾燥してリパーゼB粉末45gを
得た。得られたリパーゼ粉末の加水分解活性は11,700u/
gであった。
得られた各種リパーゼ粉末を精製水10mlに溶解し、10
gのセライトNo.535に均一に散布後、減圧下(5mmHg)、
30℃に20時間乾燥し、セライト吸着酵素剤を調製した。
gのセライトNo.535に均一に散布後、減圧下(5mmHg)、
30℃に20時間乾燥し、セライト吸着酵素剤を調製した。
試験例2 リゾプス・デレマー(Rhizopus delemar)IAM6038由来
リパーゼの分画及び吸着酵素剤の調製 試験例1と同様にリゾプス・デレマー(Rhizopus del
emar)(IAM6038)を培養し、リパーゼAとCの混合粉
末及びリパーゼB粉末を調製し、各々の収量及び加水分
解活性は31g,28,000u/g及び41g,9,250u/gであった。但
し、試験例1と違いリパーゼAのみの分別は非常に含量
が低い為、調製が困難であった。得られたリパーゼ2種
は試験例1と同様にしてセライト吸着酵素剤とした。
リパーゼの分画及び吸着酵素剤の調製 試験例1と同様にリゾプス・デレマー(Rhizopus del
emar)(IAM6038)を培養し、リパーゼAとCの混合粉
末及びリパーゼB粉末を調製し、各々の収量及び加水分
解活性は31g,28,000u/g及び41g,9,250u/gであった。但
し、試験例1と違いリパーゼAのみの分別は非常に含量
が低い為、調製が困難であった。得られたリパーゼ2種
は試験例1と同様にしてセライト吸着酵素剤とした。
試験例3 市販酵素剤を用いた吸着酵素剤の調製 市販の酵素剤としてリパーゼF(天野製薬製)及びリ
ゾープス・リパーゼ(生化学工業製)を試験例1と同様
に操作してセライト吸着酵素剤とした。
ゾープス・リパーゼ(生化学工業製)を試験例1と同様
に操作してセライト吸着酵素剤とした。
比較例 精製パーム5g,オレイン酸5gに試験例1〜3で調製し
たセライト吸着酵素剤を加水分解活性で300単位添加
し、40℃に24時間エステル交換反応を行った。反応後、
交換脂をろ別し、ガスクロマトグラフィーによりトリグ
リセライド組成を分析し、C54トリグリセライド含量を
測定した。結果を表−2に示す。(但し表中でTGはトリ
グリセライドを示し、DGはジグリセライドを示す。) 実施例1 オリーブ油5g,メチルステアレイト5gに試験例1で調
製したセオライト吸着リパーゼB1gを添加し、45℃に15
時間エステル交換した。反応後、薄層クロマトグラフィ
ーにてトリグリセライド画分を分取し、ガスクロマトグ
ラフィーによりトリグリセライド組成を分析した。結果
を表−3に示す。
たセライト吸着酵素剤を加水分解活性で300単位添加
し、40℃に24時間エステル交換反応を行った。反応後、
交換脂をろ別し、ガスクロマトグラフィーによりトリグ
リセライド組成を分析し、C54トリグリセライド含量を
測定した。結果を表−2に示す。(但し表中でTGはトリ
グリセライドを示し、DGはジグリセライドを示す。) 実施例1 オリーブ油5g,メチルステアレイト5gに試験例1で調
製したセオライト吸着リパーゼB1gを添加し、45℃に15
時間エステル交換した。反応後、薄層クロマトグラフィ
ーにてトリグリセライド画分を分取し、ガスクロマトグ
ラフィーによりトリグリセライド組成を分析した。結果
を表−3に示す。
実施例2 オリーブ油10g,ステアリン酸10gに試験例1で得たセ
オライト吸着リパーゼB1.5gを添加し、70℃に15時間エ
ステル交換反応を行い、実施例1と同様にトリグリセラ
イド組成を分析した。結果を表−4に示す。
オライト吸着リパーゼB1.5gを添加し、70℃に15時間エ
ステル交換反応を行い、実施例1と同様にトリグリセラ
イド組成を分析した。結果を表−4に示す。
実施例3 パーム油中融点部100g,ステアリン酸エチル100gに試
験例1で得たセライト吸着リパーゼBを10g加え、45℃
に24時間エステル交換反応した。反応終了後、フロリジ
ルカラムクロマトによりトリグリセライド画分を分取
し、高速液体クロマトグラフィーによりトリグリセライ
ド組成を調べた。結果を表−5に示す。(但し、表−5
中のPはパルミチン酸、Oはオレイン酸、Sはステアリ
ン酸のそれぞれの略であり、且つグリセロールに対する
それぞれの結合部位を示している。即ち、POPとは、グ
リセロールの1,3の位置にパルミチン酸が結合し、2位
に位置にオレイン酸が結合していることを示す。) 〔発明の効果〕 本発明はエステル交換活性の高いリパーゼを用いジグ
リセライド等の副生成物の精製を最小限に抑え、低水分
下の油脂の改質反応においても目的とするエステル交換
反応を効率良く行うことができる生産性の高い方法を提
供する。
験例1で得たセライト吸着リパーゼBを10g加え、45℃
に24時間エステル交換反応した。反応終了後、フロリジ
ルカラムクロマトによりトリグリセライド画分を分取
し、高速液体クロマトグラフィーによりトリグリセライ
ド組成を調べた。結果を表−5に示す。(但し、表−5
中のPはパルミチン酸、Oはオレイン酸、Sはステアリ
ン酸のそれぞれの略であり、且つグリセロールに対する
それぞれの結合部位を示している。即ち、POPとは、グ
リセロールの1,3の位置にパルミチン酸が結合し、2位
に位置にオレイン酸が結合していることを示す。) 〔発明の効果〕 本発明はエステル交換活性の高いリパーゼを用いジグ
リセライド等の副生成物の精製を最小限に抑え、低水分
下の油脂の改質反応においても目的とするエステル交換
反応を効率良く行うことができる生産性の高い方法を提
供する。
Claims (1)
- 【請求項1】リゾプス・ジャバニカス(Rhizopus javan
icus)、リゾプス・シュードキネンシス(Rhizopus pse
udochinensis)、リゾプス・デレマー(Rhizopus delem
ar)又はリゾプス・オリゼー(Rhizopus oryzae)由来
の等電点を4.0〜5.0に有するリパーゼを触媒として用い
る油脂の改質法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63053278A JP2706778B2 (ja) | 1988-03-07 | 1988-03-07 | 油脂の改質法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63053278A JP2706778B2 (ja) | 1988-03-07 | 1988-03-07 | 油脂の改質法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01225490A JPH01225490A (ja) | 1989-09-08 |
JP2706778B2 true JP2706778B2 (ja) | 1998-01-28 |
Family
ID=12938271
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63053278A Expired - Fee Related JP2706778B2 (ja) | 1988-03-07 | 1988-03-07 | 油脂の改質法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2706778B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101501203A (zh) * | 2006-07-19 | 2009-08-05 | 日清奥利友集团株式会社 | 用于生产适用于巧克力产品的硬质脂肪的方法 |
DE102010063743A1 (de) | 2010-12-21 | 2012-06-21 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Flüssige Tensidzubereitung enthaltend Lipase und Phosphonat |
DE102015224576A1 (de) | 2015-12-08 | 2017-06-08 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Lipasen mit erhöhter Thermostabilität |
DE102017202034A1 (de) | 2017-02-09 | 2018-08-09 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Lipasen mit erhöhter Thermostabilität |
DE102017209870A1 (de) | 2017-06-12 | 2018-12-13 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Pseudomonas stutzeri Lipase und ihre Verwendung |
DE102017209869A1 (de) | 2017-06-12 | 2018-12-13 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Microbulbifer thermotolerans Lipase und ihre Verwendung |
EP3772540A1 (de) | 2019-08-08 | 2021-02-10 | Henkel AG & Co. KGaA | Lipasen mit erhöhter thermostabilität |
US20230133917A1 (en) * | 2020-03-11 | 2023-05-04 | Amano Enzyme Inc. | Method for producing fat/oil |
-
1988
- 1988-03-07 JP JP63053278A patent/JP2706778B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01225490A (ja) | 1989-09-08 |
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