JPH0412114B2

JPH0412114B2 -

Info

Publication number: JPH0412114B2
Application number: JP58239396A
Authority: JP
Inventors: Yukinobu Murase; Kazuaki Suzuki; Eiji Nakai
Original assignee: Asahi Denka Kogyo KK
Current assignee: Adeka Corp
Priority date: 1983-12-19
Filing date: 1983-12-19
Publication date: 1992-03-03
Also published as: JPS60130396A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、リパーゼを用いて高分解率でかつ後
処理の容易な長鎖不飽和脂肪酸を含む油脂の加水
分解方法に関するものである。

油脂の加水分解方法には、ケン化分解法、高圧
分解法、トイツチエル分解法などがあり、これら
の方法によつて得られた脂肪酸は着色が著しく、
後処理工程として蒸留が不可欠である。

しかし、炭素数20以上の長鎖不飽和脂肪酸は沸
点が高いため、高真空下、高温というエネルギ
ー・コストがかかるだけでなく、高温にさらされ
るため、重合などによる蒸留残渣が増加し、蒸留
収率が低下するとともに魚、鯨油などのようにテ
トラエン以上のポリエン酸を多量に含む場合は、
それらが蒸留されたとしても、二重結合の異性化
が起り、ポリエン酸の異性体を多量に作り出すと
いう結果を生じてしまう欠点がある。

そこで、化学的な加水分解には不可欠の蒸留と
いう操作を必要としないリパーゼ酵素分解方法が
知られているが、通常の方法では、炭素数20以上
の長鎖不飽和脂肪酸を含有する油脂は含有しない
油脂に比べて加水分解されにくく、実質的には分
解率が約60％までしか進行しないというのが従来
の加水分解結果であつた。すなわち、炭素数18以
下の脂肪酸は非常に加水分解され易く、炭素数20
以上の脂肪酸は加水分解されにくいことがわかつ
ている。これを利用すると特開昭58−165796号公
報に記載されているように、炭素数18以下の脂肪
酸を加水分解し、炭素数20以上の脂肪酸をグリセ
リドとして分離することが可能となるのである。

そこで本発明者らは、長鎖不飽和脂肪酸を含有
する油脂の分解率を高めるために、酵素の量、水
のPH、水の量、添加剤の有無などの反応方法を鋭
意検討したがトリグリセリド位置選択性を有する
油脂分解酵素では２−位の脂肪酸を加水分解しな
いため、最大でも約60％、また、トリグリセリド
位置選択性を有しない油脂分解酵素では、水の
量、酵素添加量などの加水分解条件を工業的に実
用性のない条件（例えば油：水＝１：50〜100、
油１ｇに対して酵素２万ユニツト）で長時間反応
させた場合でも最大分解率で70％止まりであつ
た。

そこで、トリグリセリド位置選択性の有無によ
る油脂分解酵素による分解物組成等をさらに深く
掘り下げて検討を進めた結果、特定の酵素を組合
せることにより炭素数20以上の長鎖不飽和脂肪酸
含有油脂の加水分解率を高め、高収率で中和価の
高い脂肪酸が得られることを見い出し本発明に到
つた。

即ち、本発明は炭素数20以上の長鎖不飽和脂肪
酸含有油脂を、トリグリセリド位置選択性を有す
るリパーゼとトリグリセリド位置選択性を有しな
いリパーゼを併用して加水分解する際に、該トリ
グリセリド位置選択性を有するリパーゼと該トリ
グリセリド位置選択性を有しないリパーゼを、油
脂加水分解活性単位の比で１：１〜30とすること
を特徴とする該油脂の加水分解方法に係わるもの
である。

本発明の実施にあたつては、長鎖不飽和脂肪酸
を含有する油脂類に、トリグリセリド位置選択性
を有するリパーゼと有しないリパーゼを同時ある
いは、後者を反応途中に加えて加水分解を行な
い、次いでそれらのリパーゼおよび水相を分離す
ることによつて高分解率の分解生成物を得る。

本発明における長鎖不飽和脂肪酸とは炭素数20
以上のモノエン酸、ジエン酸、トリエン酸、テト
ラエン酸、ペンタエン酸、ヘキサエン酸などで、
これらを多量に含む天然油脂としては魚油、鯨
油、高エルカ酸なたね油、からし油などがあげら
れるが、本発明に使用できる原料は、これらのど
れかを含む混合油や共役異性化油あるいは水添油
でもよい。

本発明においてトリグリセリド位置選択性を有
するリパーゼとして用いられるのは微生物起源の
アスペルギルス（Aspergillus）属、リゾプス
（Rhizopus）属および動物起源のすい臓
（Pancreatin）から得られるリパーゼ等である
が、特に、アスペルギルス・ニガー
（Aspergillus niger）、リゾプス・デレマー
（Rhizopus delemar）およびすい臓
（Pancreatin）から得られるリパーゼが好まし
い。

また、トリグリセリド位置選択性を有しないリ
パーゼとしては微生物起源のペニシリウム
（Penicillium）属、ジオトリクム（Geotricum）
属、キヤンデイダ（Candida）属等を用いること
ができ、特に、ジオトリクム・キヤンデイダム
（Geotrichum candidum）、キヤンデイダ・シリ
ンドラシエ（Candida cylindracea）から得られ
るリパーゼを用いるのが好ましい。

加水分解条件は公知の方法に従い行なえばよい
が、リパーゼの使用量は、位置選択性を有するリ
パーゼと位置選択性を有しないリパーゼを、油脂
加水分解活性単位の比で１：１〜30とし、さらに
は、油脂加水分解活性を示すＵ（ユニツト）で示
すと、反応基質（油）１ｇに対して、位置選択性
を有するリパーゼが60〜1000U、位置選択性を有
しないリパーゼが200〜3000Uとするのが好まし
い。更に望ましくは、前者と後者のリパーゼを、
油脂加水分解活性単位の比で１：３〜15とし、前
者のリパーゼが100〜500U、後者のリパーゼが
300〜1500Uとするものである。

水の添加量は油脂に対して30〜500％（重量基
準、以下同じ）が好ましく、50〜200％が更に好
ましい。少量の水では平衡反応により加水分解が
進行しにくい。また、500％を超えると経済的な
分解ができない。

水のPHは4.5〜8.5の範囲が好ましく、このPHを
調節するために緩衝液を用いるとさらに効果的
で、PHとして5.5〜8.0が特に望ましい範囲であ
る。さらに、より効果的な反応を行うためには、
乳化剤例えば、ポリビニルアルコール、脂肪酸エ
ステルなどを用いることもでき、また、加水分解
活性を高めるために胆汁酸塩の添加も効果があ
る。加水分解反応は、大気下で行なつても良い
が、魚油・鯨油のように長鎖の高度不飽和酸を多
量に含む場合は、不活性ガス下、例えば窒素ガ
ス、炭酸ガスの雰囲気にしておくと脂肪酸の劣化
を防ぐばかりでなく、酵素の失活をも防止でき
る。また、酸化防止剤、例えばトコフエロール、
TBHQ、BHA、BHTを併用しても良い。

加水分解反応は20〜60℃で行なうのが好まし
い。20℃未満では反応が遅く、60℃を超えると酵
素が失活する。30〜50℃で行うのが更に好まし
い。

また、反応は撹拌した方が、望ましいが、乳化
状態にして静置反応もできる。さらに、反応は一
段反応でも良いが、さらに反応を効率的に早く進
めるために、多段反応でもかまわない。また、連
続反応として、固定化酵素カラムの使用もでき
る。

以上のようにして炭素数20以上の長鎖不飽和脂
肪酸を含有する油脂を加水分解した場合、トリグ
リセリド位置選択性を有するリパーゼおよびトリ
グリセリド位置選択性を有しないリパーゼをそれ
ぞれ多量のユニツト数を用いて単独に加水分解し
た場合よりも分解率の高い加水分解油脂が得られ
る。即ち、本法による分解率は、単独法のものに
比べておよそ20％向上する。

以下に実施例を示す。

実施例１魚油（＝172.5）20ｇに、キヤンデイダ・シ
リンドラシエより得られたリパーゼ（36万ユニツ
ト／ｇ）を18000ユニツト加え、さらにリゾプ
ス・デレマーにより得られたリパーゼ（3500ユニ
ツト／ｇ）を10000ユニツト加え、蒸留水を25ml
加えた。撹拌しながら40℃で５時間反応した。そ
の後水層を分離し、分解油を得た。この分解油の
中和価は149.3、ケン化価は190.1であつた（分解
率78.5％）。

実施例２実施例１と同様にして、24時間反応した。得ら
れた分解油の中和価は、169.2、ケン化価は191.5
であつた（分解率88.4％）。

実施例３魚油（＝169.2）20ｇにキヤンデイダ・シリ
ンドラシエより得られたリパーゼ（36万ユニツ
ト／ｇ）を18000ユニツト加え、さらに豚のすい
臓リパーゼ（2500U／ｇ）を1500ユニツト加え、
PH7.0の0.1Mリン酸緩衝液を20ml加え、窒素下、
35℃で24時間反応した。分解油の中和価は189.5、
ケン化価は191.9であつた（分解率98.7％）。

実施例４実施例１と同様に５時間反応した分解油をさら
に同様に二段階目の反応を５時間行なつた。得ら
れた分解油の中和価は188.5、ケン化価は192.0で
あつた（分解率98.2％）。

実施例５高エルカ酸なたね油（＝104.2、エルカ酸含
量42.8％）20ｇにジオトリクム・キヤンデイダム
起源のリパーゼ（9000U／ｇ）1500ユニツト加
え、さらにリゾプス・デレマー起源のリパーゼ
（3500ユニツト／ｇ）を1000ユニツト加え、蒸留
水を40ml加え、大気下40℃で撹拌しながら５時間
反応した。得られた分解油の中和価は169.7、ケ
ン化価は179.0であつた（分解率94.6％）。

比較例１魚油（＝169.2）20ｇにキヤンデイダ・シリ
ンドラシエより得られたリパーゼ（36万ユニツ
ト／ｇ）を36000ユニツト加え蒸留水25ml加え、
窒素下40℃で24時間反応した。分解油の中和価は
123.8、ケン化価は190.0であつた（分解率65.2
％）。

比較例２高エルカ酸なたね油（＝104.2、エルカ酸含
量42.8％）20ｇにリゾプス・デレマー起源のリパ
ーゼ（37000ユニツト／ｇ）を36000ユニツト加
え、蒸留水を40ml加え、大気下40℃で撹拌しなが
ら５時間反応した。得られた分解油の中和価は
120.6、ケン化価は178.1であつた（分解率67.7
％）。

比較例３魚油（＝169.2）20ｇにキヤンデイダ・シリ
ンドラシエより得られたリパーゼ（36万ユニツ
ト／ｇ）を12000ユニツトと、リゾプス・デレマ
ーより得られたリパーゼ（3500ユニツト／ｇ）を
24000ユニツト加え、蒸留水を25ml加えて、撹拌
しながら40℃で24時間反応した。この後、水層を
分離し、分解油を得た。この分解油の中和価は
116.8、ケン化価は190.1であつた（分解率61.4
％）。

比較例４魚油（＝169.2）20ｇにキヤンデイダ・シリ
ンドラシエより得られたリパーゼ（36万ユニツ
ト／ｇ）を35000ユニツトと、リゾプス・デレマ
ーより得られたリパーゼ（3500ユニツト／ｇ）を
700ユニツト加え、蒸留水を25ml加えて、撹拌し
ながら40℃で24時間反応した。この後、水層を分
離し、分離油を得た。この分解油の中和価は
121.5、ケン化価は190.5であつた（分解率63.8
％）。

Claims

【特許請求の範囲】１炭素数20以上の長鎖不飽和脂肪酸含有油脂
を、トリグリセリド位置選択性を有するリパーゼ
とトリグリセリド位置選択性を有しないリパーゼ
を併用して加水分解する際に、該トリグリセリド
位置選択性を有するリパーゼと該トリグリセリド
位置選択性を有しないリパーゼを、油脂加水分解
活性単位の比で１：１〜30とすることを特徴とす
る該油脂の加水分解方法。２炭素数20以上の長鎖不飽和脂肪酸含有油脂が
魚油、鯨油、なたね油又はからし油である特許請
求の範囲第１項記載の加水分解方法。３油脂に対する水の量が30〜500重量％である
特許請求の範囲第１又は２項記載の加水分解方
法。４加水分解の反応温度が20〜60℃である特許請
求の範囲第１〜３項のいずれか一項に記載の加水
分解方法。