JPH0335912B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は酵素を用いた糖脂肪酸エステルの製造
法に関する。

シヨ糖高級脂肪酸エステルに代表される、糖脂
肪酸エステルは、従来糖と脂肪酸低級アルキルエ
ステルとを、アルカリ性触媒の存在下反応させる
エステル交換反応によつて製造されて来た。工業
的製造方法としては、糖と脂肪酸エステルとの共
通溶媒であるジメチルホルムアミドを使用する溶
媒法、糖をプロピレングリコールまたは水に溶解
し、脂肪酸アルカリ金属塩の存在下で脂肪酸エス
テルをミクロエマルジヨンとして分散させて反応
させるミクロエマルジヨン法、および糖と脂肪酸
エステルとを脂肪酸アルカリ金属塩と共に溶融し
て反応させる直接法等が知られている。これら方
法の欠点として、反応過程での加熱により、生成
物の着色が避けられないこと、また反応溶媒とし
てジメチルホルムアミドを使用する場合、それが
食品添加物の製造には不適当であることなどであ
る。

本発明者らは、これら欠点を避けるため、低温
で、しかも水系で反応を行う方法として、リパー
ゼ等の加水分解酵素を用いて糖と高級脂肪酸とか
ら糖脂肪酸エステルを製造する方法を考えた。

本発明は、単糖類または二糖類と、高級脂肪酸
とを、加水分解酵素の存在下インキユベートする
ことを特徴とする酵素を用いた糖脂肪酸エステル
の製造法に存する。

本発明に使用し得る糖成分としては、グルコー
ス、フルクトースなどの単糖類、およびシヨ糖の
ような二糖類である。単糖類としてリボース、ア
ラビノース、マンノース、ガラクトース、キシロ
ース、二糖類としてマルトース、セロビオース、
ラクトース、トレハロース、パラチノースを使用
することもできる。二糖類の中でも、ぶどう糖と
果糖がα−１，６結合したパラチノースによる糖
エステルの合成はシヨ糖エステルの合成比率に比
べて、より高収率で得られる。

高級脂肪酸としては、炭素数８ないし22の飽和
または不飽和脂肪酸が適当である。その例として
は以下のようなものがある。

カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリス
チン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン
酸、ベヘニン酸、カプロレイン酸、リンデル酸、
ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、オレイン
酸、カドレイン酸、エルカ酸、デカジエン酸、リ
ノール酸、ヒラゴ酸、リノレン酸、エイコサトリ
エン酸、ドコサトリエン酸、ヘキサデカテトラエ
ン酸、ステアリドン酸、アラキドン酸、ドコサテ
トラエン酸、エイコサペンタエン酸、イワシ酸、
サビニン酸、イプロール酸、ヤラピノール酸、リ
シノール酸、フエロン酸。

酵素は、加水分解酵素、特にリパーゼが使用さ
れる。リパーゼには周知のように動物起源のもの
と、微生物由来のものとがあるが、そのいずれで
もよい。例えばブタすい臓由来のもの、微生物由
来のものとして、Aspergillus、Rhizopus、Pseu
−domonas、Enterobacterium、
Chromobacterium、Geotrichum、Penicillium、
Mucor、Candida属などの微生物由来のものがあ
る。これら酵素は必ずしも単離して用いる必要は
なく、例えばパンクレアチンのような粗酵素のま
まで、またはリパーゼを含む市販酵素製剤をその
まま使用することができる。

その中でも、Candida Cylindracea由来の
Lipase MY（名糖産業(株)製）は糖エステルの生成
収率が著しく大である。

これら酵素の最適PHは５ないし８であるが、PH
４ないし９のPH範囲を使用し得る。

反応は緩衝液に前記基質および酵素を添加し、
20ないし60℃、好ましくは30ないし50℃において
平衝に達するまでインキユベートすることによつ
て行われる。糖と脂肪酸の割合は６：１ないし
１：６（重量比）の範囲で選ばれ、基質総濃度は
１ないし30％、一般には数％が使用される。脂肪
酸は緩衝液中に難溶であるので、脂肪酸を微細に
粉砕して用いるか、または酵素に無害な石鹸等に
より乳化して用いるのがよい。また反応中たえず
かきまぜることが好ましい。

酵素の添加量は酵素の由来、種類、力価などに
よつて異なるが、要するに反応混合液が所定の酵
素活性を含んでいればよい。

この反応は可逆反応であるので、ある程度反応
が進行した後平衝に達する。この状態で反応を止
め、常法により反応液から糖脂肪酸エステルを分
離し精製し、未反応脂肪酸を回収することができ
る。

本発明の原理は、マイクロカプセル化、マトリ
ツクス化、または共有結合によつて担体へ結合し
た周知の固定化酵素を使用する酵素反応に応用し
得る。その場合は生成物の精製が著しく容易化さ
れ、また固定化酵素を充填したカラムに基質溶液
を流し、連続的な反応を実施することも可能であ
る。また使用した酵素は繰り返して使用すること
ができる。

このように本発明によれば、反応過程で高温加
熱を要しないから生成物の着色が避けられ、媒体
として水を使用するので安全であり、また原料脂
肪酸成分として遊離脂肪酸を使用するので、従来
の純化学的なエステル交換法と比較して本発明は
すぐれた利点を有する。さらに糖として二糖類ば
かりでなく、単糖類も使用可能とするものであ
る。

以下に本発明の実施例を示す。

実施例 １ 市販リパーゼ製剤（Candida由来）2.00ｇ、シ
ヨ糖3.4ｇ、オレイン酸11.3ｇをPH5.4のリン酸緩
衝液1000ml中へ添加し、マグネチツクスターラー
でかきまぜながら40℃で72時間インキユベートし
た。

反応混合物を凍結乾燥し、得られた凍結乾燥物
をクロロホルム抽出し、抽出液を減圧濃縮する。
クロロホルム抽出物をテトラヒドロフランに溶か
し、3000r.p.mで遠心分離し、テトラヒドロフラ
ン可溶分とテトラヒドロフラン不溶分とに分け
る。

テトラヒドロフラン可溶分についてゲルパーミ
エーシヨンクロマトグラフイーを行い、第１ピー
クとして溶出する分画を分取し、シヨ糖オレイン
酸エステル7.69ｇを得た。

実施例 ２ 実施例１においてオレイン酸11.3ｇの代わりに
ステアリン酸11.2ｇを用いた他は全く同様に操作
し、シヨ糖ステアリン酸エステル6.23ｇを得た。

実施例 ３ グルコース3.6ｇ、オレイン酸22.0ｇ、市販リ
パーゼ製剤（Candida由来）4.0ｇをPH7.3のリン
酸緩衝溶液1000ml中に入れ、マグネチツクスター
ラーでかきまぜながら40℃で72時間インキユベー
トした。以下実施例１と同様に処理し、グルコー
スオレイン酸エステル10.67ｇを得た。

実施例 ４ フルクトース3.6ｇ、オレイン酸22.0ｇ、市販
リパーゼ製剤（Candida由来）4.0ｇをPH7.3のリ
ン酸緩衝溶液1000ml中に入れ、以下実施例１と同
様な操作によつて、フルクトースオレイン酸エス
テル12.17ｇを得た。

実施例 ５ キシロース3.00ｇ、オレイン酸11.30ｇ、市販
リパーゼ製剤（Candida由来）4.0ｇをPH5.4のリ
ン酸緩衝溶液1000ml中に入れ、マグネチツクスタ
ーラーでかきまぜながら40℃で72時間インキユベ
ートした。以下実施例１と同様に処理し、キシロ
ースオレイン酸エステル5.81ｇを得た。

実施例 ６ トレハロース6.84ｇ、オレイン酸11.30ｇ、市
販リパーゼ製剤（Candida由来）4.0ｇをPH5.4の
リン酸緩衝溶液1000ml中に入れ、マグネチツクス
ターラーでかきまぜながら40℃で72時間インキユ
ベートした。以下実施例１と同様に処理し、トレ
ハロースオレイン酸エステル5.49ｇを得た。

実施例 ７ 実施例１においてシヨ糖3.4ｇの代わりにパラ
チノース（別名イソマルツロース）3.4ｇを用い
たほかは全く同様に操作しパラチノースオレイン
酸エステル9.77ｇを得た。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 単糖類または二糖類と高級脂肪酸とを、加水
   分解酵素の存在下インキユベートすることを特徴
   とする酵素を用いた糖脂肪酸エステルの製造法。