JPS60227687A

JPS60227687A - 糖アルコ−ル脂肪酸エステルの製造法

Info

Publication number: JPS60227687A
Application number: JP8477784A
Authority: JP
Inventors: Hajime Kiyono; 清野　肇; Takeshi Uchibori; 内堀　毅; Sachiko Inamasu; 稲益　左知子; Hisayuki Nishitani; 西谷　壽行
Original assignee: Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd
Current assignee: DKS Co Ltd
Priority date: 1984-04-25
Filing date: 1984-04-25
Publication date: 1985-11-12
Also published as: JPS6314948B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は酵素を用いた糖アルコール脂肪酸エステルの製
造法に関する。

ショ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
って製造された来た。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ョンとして分散させて反応させる
ミクロエマルジョン法、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ケいこと、
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
製造する方法を先に見い出した。これをさらに糖アルコ
ールにも適用できることを見い出し本舎明に到った。

本発明は、ソルビ、トールまたはソルビタンと、高級脂
肪酸とを、加水分解酵素の存１在下インキュベートする
ことを特徴、とする酵素を用いた糖ア、ルコール脂肪酸
エステルの製造法に存する。

本発明に使用し得る糖アルコール成分としては、ソルビ
トールおよびソルビタンである。

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。

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、Ａｓｐｅｒ
ｇｉｌｌｕｓ、　Ｒｈ１ｚｏｐｕｓ、　Ｐｓｅｕ−ｄｏ
ｍｏｎａｓ、　Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、　Ｃ
ｈｒｏｍｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ。

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、例えばバ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。

これら酵素の最適ｐＨは５ないし８であるが、ｐＨ４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°Ｃ９好ましくは３０ないし５０°Ｃにおいて平
衡に達するまでインキュベ−１・することによって行わ
れる。糖アルコールと脂肪酸の割合は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３
０％、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、力価などによって異
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
た後平衡に達する。この状態で反応を止め、常法により
反応液から糖アルコール脂肪酸エステルを分３１１シ精
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、マトリックス化
、または共有結合によっ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。

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’、ＯＯｇ
。

ソルビトール３．６４ｇ、オレイン酸２２．５６　ｇを
ｐＨ５，４のリン酸緩衝液１０００ｄ中へ添加し、マグ
ネチックスクーラーでかきまぜなから４０　”Ｃで７２
時間インキュベートした。

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。

クロホルム抽出物をテトラヒドロフランに熔かし、３０
００　ｒ、ｐ、ｍで遠心骨′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ェーショ
ンクロマトグラフィーを行い、第１ピークとして溶出す
る分画を分取し、ソルビトールオレイン酸エステル７、
４９　ｇを得た。

実施例２実施例１においてオレイン酸２２．５６ｇの（ｔＬ、ｔ
）りにステアリン酸２２．８　ｇを用いた他は全く同様
に操作し、ソルビトールステアリン酸エステル６゜２７
ｇを得た。

実施例３ソルビトール５．４６ｇ、オレイン酸２２．５６ｇ。

市販リパーゼ製剤（Ｃａｎｄｉｄａ由来）４．０ｇをｐ
Ｈ７，３のリン酸緩衝溶液１０００７ｄ中に入れ、マグ
ソチックスクーラーでかきまぜながら４０℃で７２時間
インキュベートした。以下実施例１と同様に処理し、ソ
ルビトールオレイン酸エステル１６゜９２ｇを得た。

実施例４ソルビタン３．２８ｇ、オレイン酸２２．５６ｇ。

市販リパーゼ製剤（Ｃａｎｄｉｄａ由来）２．０ｇをｐ
Ｈ７，１３のリン酸緩衝溶液１０００威中に入れ、以下
実施例１と同様な操作によって、ソルビタンオレイン酸
エステル８．６５　ｇを得た。

実施例５ソルビタン４．９３ｇ、オレイン酸２２．６０ｇ。

市販リパーゼ製剤（Ｃａｎｄｉｄａ由来）４．０ｇをｐ
ｌ＋７．３のリン酸緩衝溶液１０００獣中に入れ、以下
実施例１と同様な操作によってソルビタンオレイン酸エ
ステル１８．３４　ｇを得た。

特許出願人　第−工業製薬株式会社同　清　野　肇同　内　堀　毅代理人　弁理士赤岡辿“犬゛□・ゝ・・　− 補正の内容手続補正書昭和５９年１０月２６日特許庁長官　殿２、発明の名称糖アルコール脂肪酸エステルの製造法３、補正をする者事件との関係　特許出願人名　称　（３５０）第一工業製薬株式会社（ほか２名）
４、代理人５、補正命令の日付自発６、補正により増加する発明の数　なし７、補正の対象特許請求の範囲、発明の詳細な説明８、補正の内容三Ｅ−帛一―よｌ盲　ＴＴゴ　；李畦 ■、特許請求の範囲を以下のように補正する。

［ソルビトールまたはソルビタンと高級脂肪酸とを、加
水分解酵素の存在下インキュベートすることを特徴とす
る酵素を用いた糖アルコール脂肪酸エステルの製造法。

　」２、　明細書第３頁第１５行目と第１６行目との間に下
記を挿入する。

［その中でも、Ｃａｎｄｉｄａ　Ｃｙｌｉｎｄｒａｃｅ
ａ由来のＬｉｐａｓｅ　ＭＹ　（名糖産業＠製）は糖ア
ルコールエステルの生成収率が著しく大である。」一づ一一　１乞ＦＬ　↑ｌｌ’ｌ　１１−１ヨ目［昭和
６０年２月ム日１、事件の表示昭和５９年特許願第０８４７７７号２、発明の名称糖アルコール脂肪酸エステルの製造法３、補正をする者事件との関係　特許出願人名　称　（３５０）第一工業製薬株式会社（ばか２名）
４、代理人自　発明細書全文明　細　書１、発明の名称糖アルコール脂肪酸エステルの製造法２、特許請求の範囲ソルビトールまたはソルビタンと高級脂肪酸とを、加水
分解酵素の存在下インキュベートすることを特徴とする
酵素を用いた糖アルコール脂肪酸エステルの製造法。

３、発明の詳細な説明本発明は酵素を用いた糖アルコール脂肪酸エステルの製
造法に関する。

ショ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
って製造されて来た。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ョンとして分散させて反応させる
ミクロエマルジョン法、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
製造する方法を先に見い出した。これをさらに糖アルコ
ールにも適用できることを見い出し本発明に到った。

本発明は、ソルビトールまたはソルビタンと、高級脂肪
酸とを、加水分解酵素の存在下インキュペ−１・するこ
とを特徴とする酵素を用いた糖アルコール脂肪酸エステ
ルの製造法に存する。

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、リルン酸、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、エイコサペンクエン酸、イワシ酸、サビニン
酸、イブロール酸、ヤラビノール酸、リシノール酸、フ
ェロン酸。

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、八ｓｐｅｒ
ｇｉｌｌ＋＋ｓ、　Ｒｈ１ｚｏｐｕｓ、　Ｐｓｅｕ−ｄ
ｏｍｏｎａｓ、Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｃｈ
ｒｏｍｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ。

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
こ勺ができる。

その中でも、Ｃａｎｄｉ、ｄａ　Ｃｙｌｉｎｄｒａｃｅ
ａ由来の１ｉｐａｓｅ　ＭＹ　（名糖産業＠製）は糖ア
ルコール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、ｐ１１４
ないし９のｐｉ（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℃において平衡に
達するまでインキュベートすることによって行われる。

糖アルコールと脂肪酸の割合は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。

この反応は可逆反応であるので、ある程度反応が進行し
た後平衡に達する。この状態で反応を止め、常法により
反応液から糖アルコール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。

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．ＯＯｇ。

ソルビトール３．６４ｇ、オレイン酸２２．５６　ｇを
ｐＨ５，４のリン酸緩衝液１０００ｍＪ２中へ添加し、
マグネチソクスクーラーでかきまぜながら４０℃で７２
時間インキュベートした。

クロホルム抽出物をテトラヒドロフランに溶かし、３０
００　ｒ、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。

実施例２実施例１においてオレイン酸２２．５６　ｇの代わりに
ステアリン酸２２．８　ｇを用いた他は全く同様に操作
し、ソルビトールステアリン酸エステル６゜２７ｇを得
た。

市販リパーゼ製剤（Ｃａｎｄｉｄａ由来）４．０ｇをｐ
Ｈ７，３のリン酸緩衝溶液１０００＝中に入れ、マグソ
チソクスターラーでかきまぜながら４０℃で７２時間イ
ンキュベートした。以下実施例１と同様に処理し、ソル
ビトールオレイン酸エステル１６゜９２ｇを得た。

市販リパーゼ製剤（（：Ｈｄｉｄａ由来）２．０ｇをｐ
Ｈ７，３のリン酸緩衝溶液ｉ　ｏ　ｏ　ｏ、ｔ７中に入
れ、以下実施例１と同様な操作によって、ソルビタンオ
レイン酸エステル８．６５　ｇを得た。

市販リパーゼ製剤（Ｃａｎｄｉｄａ由来）４．０ｇをｐ
ｉ（７，３のリン酸緩衝溶液１０００ｄ中に入れ、以下
実施例１と同様な操作によってソルビタンオレイン酸エ
ステル１８．３４　ｇを得た。

特許出願人　第−工業製薬株式会社同　清　野　肇同　内　堀　毅代理人　弁理士赤岡辿・夫−１） ′７，１７パ二′−ノ

Claims

【特許請求の範囲】

ソルビトールまたはソルビタンと高級脂肪酸とを、加水
分解酵素の存在下キンキュベートすることを特徴とする
酵素を用いた糖アルコール脂肪酸エステルの製造法。