JPH04183396A - 高酸価油の精製法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高酸価油から遊離脂肪酸を減少させると共に
、トリグリセリドを高収率に得る高酸価油の精製法に関
する。

〔従来の技術〕

従来、脱カム、脱ロウした高酸価米糠油の精製法として
、フラスコ実験によ１、単に該高酸価米糠油に遊離脂肪
酸を除去する化学量論量のグリセリンを添加し、これに
水分含有量１０％のリパーゼを作用させることか報告さ
れている。

（Ｓ、Ｂｈａｔｔａｃｈａｒｙｙａ等　ＪＡＯＣＳ、Ｖ
ｏｌ、６６、ｎｏ、１２　　Ｄｅｃｅｎｂｅｒ　１９８
９　）。

又、出願人は、先に、高該価油、グリセリン及び固定化
リパーゼを含む反ＥＨを用いて水分含量３．０重量％以
下にて反応させることを特徴とするモノグリセリド高含
有物の製造法を提供した。（特公昭６２−５１５９３公
報）。

丁発明か解決しようとする課題〕 上記従来の高酸価油の精製法は、いずれも。

該高酸価油とグリセリンとから成る基質に固定化リパー
ゼを接触反応させて、遊離脂肪酸を減少せしめグリセリ
ドの増進を行うエステル化反応を継続的に行える方法は
全く教示していない。

本発明は、かする高酸価油とグリセリンとから成る基質
に固定化リパーゼを接触反応させる式の高酸価油の精製
法において、該基質のエステル化反応を継続的に行い得
て工業生産に適した高酸価油の精製法を提供することを
目的とするものである。

更に、本発明は、遊離脂肪酸及びジグリセリドの含有量
が減少し且つ特にトリグリセリド含有量の増大した精製
品を得る高酸価油の精製法を提供することを目的とする
ものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記の従来法を改善し、且つ上記の目的を達
成した継続的にエステル化反応を行うことかできる高酸
価油の精製法を提供するもので、高酸価油と該高酸価油
中の遊離脂肪酸含量の約５〜２０Ｗｔ、％のグリセリン
とから成る基質を別製し、該基質と固定化リパーゼとの
接触反応とその反応液の脱水処理とを同時に行い、且つ
その脱水速度を脂肪酸の減少速度より大きくすることを
特徴とする。

〔作　用〕

上記の基質は、該固定化リパーゼとの接触により主に下
記の反応が主として行われる。

２Ｆ＾＋Ｇ＝ＤＧ±２日２０　・・・（１）ＤＧ＋Ｆ＾
＝　ＴＧ＋　Ｈ２０・・・（２）この際、同時に行われ
る脱水処理が進行し、特に、その脱水速度を遊離脂肪酸
（ＦＡ）の減少速度より大きくするようにしたので、上
記（１）（２）の反応は右側に進行し、即ち、エステル
化反応は促進され、経時的に遊離脂肪酸の減少とこれに
伴うトリグリセリド（ＴＧ）の増大が進み、最終的に、
脂肪酸の大部分がトリグリセリドに合成された精製品の
円滑な生産が得られる。

この反応過程で進行するため、ジグリセリド（ＤＧ）は
、初期に急速に合成され、その後は減少し続け、それに
伴いトリグリセリドが増加する。

又、モノグリセリド（１４Ｇ）は殆ど合成されなかった
。

該固定化リパーゼとしては、初期含水量１．３〜８．３
％のもの及び該基質として初期水分濃度約５０〜５ｏｏ
ｏ　ｐａｎのものを使用し、反応温度５０℃以上で反応
させるときは、これ以上の水を含有する固定化リパーゼ
と基質を使用するに比し、トリグリセリドの合成量が増
大する。

又、固定化リパーゼとしては、特に、ムコール属のリパ
ーゼを陰イオン交換樹脂に固定したものを使用するとき
は、微水系にて優れた活性を示し好ましい。

該高酸価油としては、脱ガム、脱ロウした高酸価油を使
用するときは、固定化リパーゼが、ガム、ロウに被覆さ
れず、長期の使用かでき、また反応系にガム、ロウの詰
まりか起こらず好ましい。

該脱水速度と脂肪酸の減少速度との関係に特に着目した
所、前者の速度が後者の速度の１００１％以上になるよ
うに保持することによ１、確実に脂肪酸を減少させる反
面、トリグリセリドの合成を行うことかできる。

更に、上記の本発明の精製法を行う過程で、適時水分濃
度約５０〜８０００　ｐｐｌの基質を添加することによ
１、拳法による連続して精製品が得られ、大量生産が可
能となる。

更に、本発明の実施ｎ様として、該固定化リパーゼを内
蔵した固定床リアクターと脱水装置とを各別に設けると
共に、これらをループ状に連結し、該基質を循環させ接
触反応条件と脱水条件とを各別に調整し得るようにし、
脱水速度が脂肪酸の減少速度よりも大きい値を所望に調
節し得るようにするときは、高酸価油の種類、反応過程
の状況の変化に応じて、接触反応条件、脱水条件を各別
に自由に調整でき、目的とするトリグリセリド高含有の
精製品を得られ有利である。

上記の実施態様の更に具体的な方法として、該同定化リ
パーゼを内蔵した固定床リアクターとエバポレーション
式脱水装置と恒温槽と循環用ポンプとをループ状に連結
して高酸価油の精製装置を用い、該基質の循環下で、該
同定床リアクターでの反応温度を５０〜７０°Ｃに保ち
、接触反応を繰り返すと同時に、該脱水装置で６０’Ｃ
以上で加熱蒸発による脱水処理を繰り返すようにすると
きは、確実にトリグリセリド高含有の精製品が得られる
。

更に、他の具体的な方法として、該固定化リパーゼを内
蔵した固定床リアクターと、バブリング式脱水装置と循
環用ポンプとをループ状に連結した反応系と、不活性ガ
ス供給源に連なるモレキュラーシーブカラムと循環用エ
アポンプと該脱水装置とをループ状に連結した脱水系と
から成る高酸価油の精製装置を用い、該基質の循環下で
該固定床リアクターでの反広温度を５０〜７０℃に保ち
、接触反応を繰り返すと同時に該脱水装置に６０’Ｃ以
上で乾燥不活・ｉガスを陽圧に保ち乍らバブリング脱水
を繰り返すようにするときも、確実にトリグリセリド高
含有の精製品が得られる。

更に、本発明の上記精製法の実施において、適時溶剤を
循環すれば、固定化リパーゼの細孔的流路の付着物か除
かれ、その活性を向上できる。

又、適時、還元剤を循環することによ１、その活性が向
上し、トリグリセリドの収量が向上する。

又、反応系路内の酸素濃度を大気中の酸素濃度の１．５
％以下とすることによ１、生産物の過酸化物価上昇を防
止できる。

〔実施例〕

次に本発明の高酸価油の精製法につき詳述する。

高酸価油とは、遊離脂肪酸が約１５％以上含まれた油を
指称し、高酸価の米糠油やパーム油などか本発明の対象
である。米糠油は、コしステロールを低下させる効果が
強＜ｌ！康食品として注目されているが、アジアでは末
生産量が多いにも拘らず、集荷方法が遅れているため、
多くの国の米糠油は、遊離脂肪酸を多く含み、食用に適
さない高酸価油に変成してしまう。この現状に鑑み、本
Ｖの発明者は、高酸価油から食用油収量を増大させるこ
とを目的とし、固定化リパーゼによる回分式精製につい
て研究してきたが、今般、該高酸価油に含有する遊離脂
肪酸を効率よく減少させ、高収率にトリグリセリドに合
成された精製法の要件の１つは、高酸価油の遊離脂肪酸
の含有量の約５〜２０ｗｔ、％のグリセリンを添加配合
した基質を用いることである。

更に、該基質を用い、これに固定化リパーゼを接触反応
させると同時に、その反応液に脱水処理を施すことによ
１、効率よく下記２段の反応式のエステル化反応か進行
継続する。

２ＦＡ十Ｇ→ＤＧ＋２日２０　・・・（１）ＤＧ＋Ｆ八
→Ｔへ＋Ｈ，Ｏ・・・　（２）■で、Ｆ＾は脂肪酸、Ｇ
はクリセＩノン、ＤＧはジグリセリド、ＴＧはトリグリ
セリドの路材；である。

この場合、発明者は、エステル電文え１稈において、特
に、脂肪酸の減少速度と脱水速度との関係に注目し、検
討した結果、脱水速度は、脂肪酸の減少速度より大きく
、即ち、１００．１９６以上に維持することが重要であ
ることを知見した。更に具体的には、単位時間当たりの
脱水モル数（ΔＷ／Δｔ）と単位時間当たりの脂肪酸減
少モル数（ΔＦＡ／Δｔ）との間には、（ΔＷ／Δ毛）
−Ｋ（ΔＦＡ／Δｔ）の関係かあ１、トリグリセリドを
高収量で得るためには、Ｋは１．００１以上の定数であ
る必要があることを知見した。

この場合、反応液中の水分濃度が４５０ｐｏｎ＋以下に
まで脱水し、微水系下に保持することがトリグリセリド
の高収率を得るために好ましい。この条件を満足するに
は、高温による蒸発乾燥、減圧による方法、或いは乾燥
不活性ガスの通気などによる方法が朋いられる。

尚又、この場合に使用される固定化リパーゼとしでは、
その初期含水量か１．３〜８．３％のらのか好ましく、
その中でも、２〜４？６か推奨され、特に、１，３％以
下になると活性発現に支障を来たす傾向か見られた。該
基質としては、その初期水分濃度が１００〜７０００　
ＣＤＩか好ましく、その中でも　５００〜２０００１）
Ｉ）ｌか推奨され、５００ｐｐｒＲとなると、脂肪酸の
減少速度が低下する傾向かあ１、８０００　ｐｐｉとな
ると、トリグリセリドの収量が低下する傾向がある。

尚、反応温度は、５０〜７０　’Ｃが好ましく、この範
囲内では、固定化リパーゼの熱失活は起こらず、又、雑
菌の汚染らなく、高い反応速度を維持できる。又、反応
中、飽和脂肪酸のような高融点成分の析出もない。

該高酸価油としては、脱ガム、脱ロウしたものを用いる
ことが好ましい。脱カム、脱ロウすることによ１、固定
化リパーゼ担体内部への反応物質の移動速度を高く保ち
、固定化リパーゼ活性を充分活用でき、又、固定化リパ
ーゼを充填した固定床リアクター内部の圧力損失を低く
保つことかでき、更には、精製装置の高酸価油のループ
、即ち、循環パイプなどの目詰りを防止できる。脱カム
は、原油に３〜５％の熱水（７０〜１００℃）を加え、
水相析出したカム質を遠心分離等で除去する水相脱カム
等により達成される。脱ロウは、原油を約８５°Ｃに加
熱後、長時間かけて冷やし、ヘキサンを加えてミ七うと
し、−過助剤を加えてワックス分を♂過して除去するこ
とにより達成される。又、室温にてヘキサンを抽出した
低温抽出油を用いれば、脱ロウを行わなくても使用でき
る。

該固定化リパーゼとしては、クロモバクテリウム属のリ
パーゼ、シュウトモナス属のリパーゼやりゾーブス属の
リパーゼ、ムコール属のリパーゼなどがあ１、水分１％
以下とした場合は、特に、ムコール属のリパーゼが酸価
を減少を続けることができ、微水系において活性を維持
することができ、拳法に使用するにｉ＆適である。

而して、これを陰イオン交換樹脂に固定化し、リアクタ
ー内に充填し使用することが好ましい。

陰イオン交換樹脂はチオライ１−ＥＳ５６２或いはタウ
エ・ソクスＨＷＡりのようなマクロポーラスな弱塩基性
陰イオン交換樹脂か好ましい。リパーゼは、ムコール・
ミーヘイ或いはムコール・ジャバニガスのリパーゼが上
げられるか、熱安定性の点からは前者の方がＸ＝しい、
ムコール属のリパーゼを陰イオン交換体に固定化したリ
パーゼは、反応液の水分濃度が１０　ｐｐｎ以下の超微
水系環境でも反応することができる。しかし超微水系環
境においては固定化リパーゼか不安定になる場合かある
ので、安定化処理をした固定化リパーゼを用いることに
よ１、長期に亘り精製処理を続けることができ、又、本
発明の効果は更に向上する。

ムコール属のリパーゼは、グリセリドの１゜３位のアシ
ル基に強い親和性を有し、グリセリドの２位のアシル基
への転移は、非酵素的にも進行するが、シュウトモナス
属細菌のようなグリセリドの２位にも特異性を有する固
定化リパーゼを併用することにより本発明の効果は更に
増大する。

更に本発明の精製法によれば、所望に応じ、連続的に行
うには、′ｉ！１時、水分濃度１００〜７０００ｐｐｍ
の基質を添加することが好ましい。かくして、添加され
た基質に対し引き続き本発明の高酸価油の精製か行われ
る。この場合、水分濃度の高い基質を添加すると、固定
化リパーゼへの水分補給を行うことができ、その活性を
向上せしめることかできる。かくして、精製品の品質の
低下防止、固定化リパーゼの失活防止、活性の向上など
の諸効果をもならす。

又、本発明による精製法において、適時、溶剤を循環す
ることが好ましい。即ち、前記の脱カム、脱ロウした高
酸価油を用いても、微量に含有していたカム、ロウが蓄
積し、長時間連続運転をしていると精製装置の例えば循
環ポンプの送液圧力が上昇しな１、固定化リパーゼ活性
が低下する場合がある。このような時には、５０〜７０
℃の有機溶媒を適当な時間循環せしめ、固定化リパーゼ
及び配管系統を洗浄することが好ましく、その洗浄後、
再び反応を継続させる。

か・る手段により固定（ヒリパーセの紐孔内に詰ってい
た付着物を取り除き、活性度を保持させると共に、配管
や固定床内の付着物も除け、循環ポンプの送液圧を減少
させることかできる、有機溶媒としては、ヘキサン、ア
セトン、イソオクタンなど各種の適当な溶媒が使用でき
る。

米糠油等は、不飽和脂肪酸を８０％以上含有するので、
反応系内の酸素濃度が高いと、過酸化物価の上昇傾向が
ある。又、密閉したループ式の精製装置でも長期に亘り
継続していると、その反応系路内の酸素濃度が増大し、
生産物を酸化し、過酸化物を生成し、品質を低下し、又
、固定化リパーゼの失活をもたらす嫌いがある。

又、本発明によれは、これをか−る不都合を予防し或い
は改善するため、その１つの手段は、還元剤を適時循環
する。これにより固定化リパーゼの失活を防止でき、又
、その活性を改善できる。

該還元剤としては、マニトール、ソルビトール等の糖ア
ルコール、糖、アスコルビン酸、スパーオキシドデスム
ターセ等が上げられる。緩衝液中に還元剤を添加した渣
として、リアクター等に添加する。

他の手段としては、ループ状の反応系路内を乾燥した窒
素ガス等の不活性ガスで陽圧に保持し、或いは反応系路
内を真空脱気して反応系路内の酸素濃度を大気中の酸素
濃度の１．５％以下とすることである。陽圧手段として
は、例えば、反応系内を不活性ガスを数分間バブリング
し、これにより不活性ガスを飽和状態にした後、更に反
応系内に導入し、該系内を不活性ガス圧力が大気圧より
高くなるように保持することである。

本発明の高酸価油の精製法について更に詳述する。

該固定化リパーゼによるグリ七リド合成においては、モ
ノグリセリドの検出は僅かであった。

反応液中の高酸価油に対するグリセリンの量を増加させ
ると反応終了後の脂肪酸に対するトリグリセリドの割合
ＴＯ，，／ＦＡは増加しな。一方ジグリ七リドに対する
トリグリセリドの割会丁Ｇ’ＤＧは減少した。高酸価波
を精製するためには、脂肪酸を減少させると共に、ジグ
リセリドもトリグリセリドにして減少させなければなら
ない６上記の規定より検討し、結局、グリセリン含量を
高酸価油中の遊離脂肪酸含量の５〜２０％にして固定化
リパーゼと高酸価波を反応させることによ１、脂肪酸及
びジグリセリドを減少させ、トリグリセリドを増産させ
ることかできる。

次に、本発明を更に具体的な実施例に基づいて説明する
。

実施例１ 高酸価波として、高酸価米糠油１ｇを用いた。

該米糠油は、トリグリセリド（■Ｇ）４３，４％、ジグ
リセリド（ＤＧ）１４．９％、モノグリセリド（ＭＧ）
　０．２％、脂肪酸（ＦＡ）４１．４％、水分量６２０
ｐｐ１１を含んでいた。従って、１ｇの高酸価波には０
．４１４ｇの脂肪酸が含まれていることになる。固定化
リパーゼとしては、ムコ−７し・ミーヘイ（含水量８．
２％）をマクロポーラスな弱塩基性陰イオン交換１！１
脂に結合されたりボザイム１８２０　（ノボ社製）を使
用した。前記高酸価米糠油１ｇ下記表１に示すようにグ
リセリン（Ｇ）添加量を高酸価波からトリグリセリドを
生成するための化学量論量の０〜４倍の間で変化させて
配合して成る各種基質の夫々に、リボザイム０．０５　
ｇを添加して成るものを、キャップをしない試験管に夫
々入れ、これらを６０°Ｃで２４時間振とうする蒸発乾
燥法て脱水し乍らトリグリセリドの合成を行った。

前記２４時間後の夫々の生産物の組成を、３連の５ｈｏ
ｄｅｘ　ＧＰＣＫＦ−８０２を装着し、ＨＰＬＣにて分
析した後、重量比に換算する標準曲線から求めた。

その結果を上記表１に示す。

表中の遊離脂肪酸含量に対して、１０％のグリセリンの
添加量は、用いた高酸価波からトリグリセリドを合成す
るための化学量論量にあたっている。この化学量論量は
、次のように計算した。

トリグリセリドを合成するための化学量論量ｇ＝９２Ｘ
１／３　　［（高酸価波のゲン化物中の脂肪酸のモル数
）−（高酸価波のゲン化物中のジグリセリドのモル数）
−２（高酸価波のゲン化物中のモノグリセリドのモル数
）−３（高酸価油中のグリセリンのモル数）〕　・・・
（３）上記表１から明らかなように、高酸価波から脂肪
酸を減少させる一方、トリグリセリドの合成を得るなめ
には、化学量論量のグリセリンの添加により最も有効で
あったが、化学量論量の半分或いはその２倍までは、そ
の目的を達成することができた。

上記表１及び後記する実施例２から明らかなように、反
応中モノグリセリドの合成は殆どなかったこと、該実施
例２で明らかにするように、脱水速度と略等しい速度で
脂肪酸か減少していることよ１、固定化リパーゼによる
トリグリセリド合成は、脂肪酸とグリセリンか反応して
ジグリセリドか生成される第１反応と、ジグリセリドと
脂肪酸よりトリグリセリドか生成される第２反応によっ
て進行していると考えられる。

ＴＧを合成する化学量論量のグリセリンは、上記の（３
）式で計算されるから、例えば化学量論量を用いた系内
での未反応グリセリン量は、下記式（４）で計算できる
ことにな１、この価を用いると、前記の第１反応式（１
）は、グリセリンの変化量から評価でき、前記の第２反
応式（２）はＴＧの変化量から評価することができる。

グリセリンの化学量論量を用いた場合の反応系（混合物
）中のグリセリンのモル数＝１７３（脂肪酸のモル数−
ジグリセリドのモル数−２モノグリセリドのモル数）　
・・・（４）実施例２ 高酸価油として、ＴＧ４４．８％、ＤＧ１８．９％、Ｎ
Ｇ　０．６％、Ｆ＾３５．８％、水分量１６４０１１１
）Ｉｌｌを含む高酸価の米糠油１５ｇとトリグリセリド
合成のための化学論量であるグリセリン０．４４ｇとか
ら成る基質に、含水量８４°。のりボサイム１１４６０
　（ノボ社製）０．７５ｇを添加して調整した原料を、
３本の試験管Ａ、Ｂ、Ｃにと１、６０’Ｃで反応させる
と同時に、乾燥窒素を通気量を夫々変えて吹き込み、脱
水処理を行った。その反応過程で、水分濃度と生産物の
組成分析を行った。その結果を上記表２に示す。

表２において、平均水分濃度Ｗとは、任意の時間ｔ、及
びｔｌｆｔｌ＞ｔ）め時の水分濃度をＷｔ。

１）Ｉ）ＩＩＩ　、　Ｗ　ｊ２１）ｌ）ＩＩとすると、
Ｗ＝＜Ｗｔ、士Ｗｔ、）、′２である。反応液２５ｇ中
の時間１．．１．の時のトリグリセリドの重量％を１０
２ＴＧ、’ｔ、　、　１０２ＴＧ／１．とすると、トリ
グリセリドの生成速度ΔＴＧ／Δｔ（モル／時間）は、
ΔＴＧ／Δｔ　＝　２５　（ＴＧｔ、　−ＴＧｔ、　）
／（８６６（ｔ、　　ｔ、）　）である。８６６とは、
高酸価油のトリグリセリドの平均分子量である。高酸価
油中の脂肪酸の分子量を２７６とすると、脂肪酸の減少
速度ΔＦＡ／Δｔ（モル／時間）は、ΔＦ　Ａ　、／Δ
ｔ＝２５（ＦＡ魁−ＦＡｔ、）　　／　　＋　　　２７
６（ｔ、−ｔ、）　　）　　て゛ある。水分の減少速度
を評価するには、トリグリセリド合成される際の減水量
も評価しなければならないので、ΔＷ／Δｔ＝２５（（
Ｗも−Ｗｔ、）／　（１００００ｘ１８）　＋（ＦＡｔ
２−ＦＡｔ、）　／　２７６）　／（ｔ２−ｔｌ＞１と
なる。

前記のＡ、Ｂ、Ｃのサンプルについて、通気量を異にし
て反応させたその反応過程での脱水速度ΔＷ／Δｔと脂
肪酸減少速度ΔＦＡ／Δｔの関係を調べるべく、縦軸に
脱水速度を縦軸に脂肪酸減少速度をと１、Ａ、Ｂ、Ｃの
サンプルより夫々脱水速度と脂肪酸減少速度をプロ・ｌ
ト（図中、○、△、：で示す）と実線で示すように、原
点を通る直線を示し２ΔＷ１／Δｔ−にΔＦ７・′Δｔ
（という関係式に整理することかできた。点線はに１の
値である。該実線のＫを求めるとＥ・１．１５となって
いた。

このように、通気量の変化に関係なく、両者は上記の関
係式の関係にあることが判った。

従って、脱水速度を脂肪酸減少速度より大きくすること
か、固定リパーゼによるトリグリセリドの合成に必要で
あることか判った。

第２図は、上記の脱水速度が脂肪酸減少速度より１５％
多い、即ちＫ　＝　１．１５を保ち乍ら、前記の試験管
Ａのサンプルを該固定化リパーゼによる接触反応と乾燥
窒素を吹き込むことによる脱水処理を同時に行うことを
４５時間続けたときの該高酸価油の各酸分の経時的変化
を示す。時間の経過に従い、トリグリセリドの合成量が
増大し、水分濃度１０　ＤＤＩｎ以下の超微水系におい
ても増加を続け、８０％を越え９０％近くにも達する反
面、脂肪酸は減少を続は殆ど０に近付き、極めて優れた
生産物、即ち高酸価油の精製品が得られた。ジグリセリ
ドは、反え開始直後−旦上昇したが、その後は経時的に
減少した。モノグワセリドは、殆ど生産されなかった。

次に、固定化リパーゼの初期水分含有１並に基質の初期
水分濃度が脂肪酸の減少並にトリグリセリドの増加にど
のように影響するかを検討した実施例につき説明する。

実施例３ リボザイム１８６０について、含水量の異なる３種類を
用意した。即ち、１つは、ビンから出したまへで乾燥処
理しないものく含水量８．２％）、他の２つは、五酸化
リンと共にデシゲータ−に入れ、モレキュラーシーブカ
ラムのトラップの付いた配管を通じて一晩乾燥したもの
（含水量２．５％）及び７日間乾燥したもの（含水量７
．２４％）を用意しな、その含水量は、重量変化値から
算出した。

該基質は、ＴＧ５８．２％、ｏｃｔ３．２２ｇ、ＮＧｏ
、６％、脂肪酸２７．９％、水分濃度４０５ＤＤｌから
成る高酸価米糠油とその含有脂肪酸に対し、前記の化学
論量のグリセリンを配合したものである。該基質につい
て含水量の興なる２種類を用意した。即ち、これに水飽
和させて７７７０　ｐＨ印、７１７６１）ｐｌの水分を
夫々含ませた２種類のｗｅｔ状態のもの及び−晩６０℃
で真空脱水して夫々８９　ＥＩｐＩ、６３　ｐｐｎ、９
２１）ｐＩの水分濃度とした３種類のｄｒｙ状態のもの
を用意した。

これら各種の固定化リパーゼと基質とを下記表３のよう
に組合わせて、反応開始時の水分量を変化させ、その夫
々の原料を試験管に容れ、密栓すると共に真空装置に接
続し、夫々の原料を６０℃に加熱反応させると共に、５
〜１０ｍ＋Ｈ（］に減圧し乍ら反応と脱水処理を同時に
行い、反応時間１時間及び８時間の時点で生産物の組成
を分析した。その結果は、下記表３に示す通りであった
。

上記表から明らかなように、固定化リパーゼとして１．
２４九に乾燥したものを使用した場合は、トリグリセリ
ドの合成が比較的低く、又、脂肪酸の減少量が少なく良
くなかった５ 固定化リパーゼとして含水量２．５％の乾燥状態のもの
と、水分濃度６３ρｐＨの乾燥状態の基質を組合わせた
場合は、トリグリセリドの合成が最も高かった。又、含
水量２．５％の乾燥同定化リパーゼと水を飽和した７１
７６１）Ｉｌｌ含む基質を組合わせた場合は、脂肪酸の
減少量か最も大きかった。

乾燥しない固定化リパーゼを乾燥基質及び水飽和（７７
７０ｐｉａｌ）基質と夫々組合わせた場合も良い結果を
得た。

冒頭に述べたバタチャリア等の報告では、リポザイムは
１０％の水分が必要であるとしているが、上記のように
１０％以下の含水量８．２％の固定化リパーゼ、或いは
更にこれを乾燥した水分の少ない乾燥リパーゼを使用か
、むしろ、脂肪酸の減少効果及びトリグリセリドの増大
効果において優れていることが判った。多くの試験研究
の結果、好ましい固定化リパーゼの含水１は°８．２〜
１．３２６の範囲であ１、好ましい基質の水分濃度は、
約５０〜８０００　ｐｐｍの範囲の範囲であ１、これら
を色々に組合わせて使用することである。

尚、基質の水分測定は、電量方式微量水分測定装置ＣＡ
−０３（三菱化成製）で行った。

本法を連続的に実施する高酸価油の精製装置としては、
次のような精製装置が好ましい。即ち、固定化リパーゼ
を内蔵した固定床リアクターと脱水装置とを各別に設け
ると共に、これらをループ状に連結して成る精製装置を
使用することが好ましい。かくして、該装置を使用すれ
ば、基質を循環させ接触反応条件と脱水条件とを各別に
調製し得るようにし、高酸価油の種類、品質、その他の
状況の変化に応じて、脱水速度が脂肪酸の減少速度より
も大きい値を所望に調節し得るようにすることができ好
ましい。

下記にその２種類の精製装置を使用して本法を実施する
例を示す。

実施例４ 第３図示の高酸価油の精製装置を使用して本法を実施す
る例を説明する。

図面で１は、固定床リアクターを示し、該リアクター１
には固定化リパーゼ２として１．２５ｇのりボサイム１
８６０　（含水量８．２％）を充填したものである。３
は、キャップをしない上面を開放したエバポレーション
式脱水装置を示す。該脱水装置３は、脱水槽３ａと加熱
撹拌器３ｂとから成る。４は恒温槽、５は循環用ポンプ
、６は温度計を示し、該固定床リアクター１、該脱水槽
３ａ、該恒温槽４、該ポンプ５を接続パイプ７でループ
状に連結して成る。

該装置を運転するには、該固定床リアクター１の外周の
ジャゲットに温水を通して反応温度を６０℃に保ち一方
、原料として、実施例１に使用したと同じ脱ガム、脱ロ
ウした高酸価の米糠油２５ｇとグリセリン０．９ｇとか
ら成る基質を該循環ポンプ５に連なる供給口（図示しな
い）より導入し、該ポンプ５を介して５ｍｌ／分の速さ
で矢示のように循環せしめるか、該固定床リアクター１
を通し、その間に６０℃で固定化リパーゼ２との接触反
応を行わせ、その反応液を該脱水槽３ａ内に送給し、該
脱水槽３ａ内で該反応液８を該加熱撹拌器３ｂにより７
０℃に保ち乍ら、蒸発脱水処理を行った後、該恒温槽４
内で該脱水槽３ａを出たパイプ７内の脱水された反応液
は、該恒温槽４内で６０℃に保たれ、再び該固定床リア
クター１内に入１、接触反応を受け、爾後同様にして接
触反応と蒸発脱水処理を繰り返した。

かくして、脱水速度と脂肪酸減少速度との間係は、Ｋ　
＝　１．０１２を保持せしめた。その結果、２４時間後
の生成物中のトリグリセリドの含量は６０％以上とな１
、遊離脂肪酸の含量は１５％以下となった。又水分濃度
は４５０ｐｐｍ以下であった。

２４時間後、新たに同様の基質を外部から供給して、同
様にループ状に循環させて連続運転を行った。脱水槽３
ａ内の反応液の温度を７０℃に保つときは、１０日間連
続運転しても、上記の良好な生産物が得られ、又、該リ
パーゼの失活は見られず、反応中のロウ分析出による活
性低下は見られなかった。

実施−１５ 実施例１に用いたと同じ組成と水分量から成る高酸価な
米糠油１ｇとグリセリン０．０３６　ｇとから成る基質
にリポザイムＩＭ６０を０．０５　ｇ添加し、良く混合
して成る原料を試験管にと１、その夫々の試験管を密栓
すると共に接続管を介して真空装置に接続し、その夫々
の試験管内を吸引排気して試験管内の酸素濃度を大気中
の約０．６％に保ち乍ら、夫々５５℃及び６０℃に加熱
して反応と減圧脱水を行った。Ｋを実施例２の如く計算
すると、Ｋ　＝　１．００８以上となった。即ち、上記
のような減圧下での反応と脱水処理を行うときは、上記
表４に示すようにヘトリグリセリドの収率が著しく高く
且つ脂肪酸の残量が著しく低く、極めて良質の生産物が
得られ、又、加ｐ！、温度が５５°Ｃよりも６０℃の方
がトリグリセリドの収率が良い結果を得た。

実施例６ 第４図示の精製装置を使用し、拳法を実施する例を説明
する。

内部に、固定化リパーゼ２としてリボザイム１８６０を
１．２５ｇ充填した固定床リアクター１は、バブリング
式脱水装置９と接続パイプによりループ７状に連結され
反り糸路を形成し、反応系路内に循環用ポンプ５を介在
させて、反応液を矢示のように循環せしめるようにした
。１０はニードル弁、１１は基質の入口、１２は生産物
の排出口を示す、該脱水装置９は、接続パイプから成る
ループ状脱水系路１３と接続し、該脱水系路１３に、筒
内にモレキュラーシーブ５Ａを２５０ｇ充填して成るモ
レキュラーシーブカラム１４と循環用エアポンプ１５と
を介在せしめると共に、外部の窒素などの不活性ガス供
給源例えば窒素ボンベなどに連なる。１６は、該脱水系
路１３と不活性ガス供給源との間に介在せしめた供給弁
、１７はフローメーターを示す。該精製装置を使用し、
高酸偏波の精製を行うには、例えば、高酸価米糠油　（
Ｔ（ｉ４３．４°６、ＤＣ１４，９°、、−ＮＧＯ１２
２Ｑ、ＦΔ４１．Ｃ７０、水分量Ｇ２０Ｄｕ）　２５ｇ
とグリセリン０．５５ｇとを混合して成る基質を、該基
質人口１１より導入し、該循環用ポンプ５を駆動して矢
示のように毎分６　Ｑｌｌの速度で循環せしめる。該リ
アクター１を通過するとき、該リパーゼにより接触反応
し、その反〔冴は、該脱水装置９内に上方から入１、滴
下して下端から抜くようにした。一方、該循環用エアポ
ンプ１５を作動して不活性ガス供給源、例えば窒素ボン
ベよりの、例えは、窒素ガスを該弁１６を介して矢示の
ように該脱水系路１３内を循環せしめる。然るときは、
該窒素ガスは該モレキュラーシーブカラム１４を通過し
、乾燥窒素ガスとなって該脱水装置９の下部より吹き込
み上方に抜けるように循環する。かくして、該乾燥窒素
ガスを反応液８と６０℃で接触させバブリングにより脱
水処理を行った。該バブリングによる発泡は、吹き込み
口の口径を調整し、且つ該脱水装置塔９の上部に仕切板
を設けて泡の飛散を防いだ。

このように、該循環ボン１５による反応液の循環による
該リアクター１内での接触反応の繰り返しと該循環エア
ボン１１５による乾燥不活性ガスによる該反応液のバブ
リング脱水処理の繰り返しを所望時間行った。

この場合、該脱水速度を該脂肪酸脱水速度との関係を、
Ｋ　＝　１．０１７とした。而して所望時間経過後、該
基質人口１１より新たに基質を供給し、１．２分窒素ガ
スを通気して窒素飽和にした後、窒素の供給を止め、連
続精製作業を長期間に亘り行った。その結果は上記表５
に示す通りである。モレキュラーシーブカラムは、所望
期間を置いて、電気炉で加熱し再生する。該表に明らか
なように、運転日数２日目には、トリグリセリドは８５
．０％、脂肪酸０．８％の優れた生産物か得られた。又
、反え開始後２０日程度までは、トリグリセリドは７０
％以上、脂肪酸は１０％以下の品質が極めて良い生産物
が得られていたか、その後トリグリセリドの収率が徐々
に低下し始め、それと共に残存脂肪酸含量が徐々に増大
してきた。

そこて、運転３１目目に有機溶剤、例えば、ヘキサン５
０ａ＋ｌを該反応系路１０内に注入し、固定化リパーゼ
の細孔内の付着物を洗浄除去した後、前記と同様に運転
を再開すると、保か乍らトリグリセリドの収率か増大し
、残存脂肪酸も減少した。これは、付着物の除去によ１
、固定化リパーゼの活性が回復したからであると解され
る。

次に、運転３５日目に、還元剤として６．７％のマニト
ールを３０ｍ１のグリシン−ＮａＯＨ４ｌ衝液（ＤＨｌ
ｏ、５）に加えた還元剤を、該反応系路１０内に加え、
４８時間循環後、運転を再開すると、トリグリセリドの
収量が更に増大し、残存脂肪酸も減少した。又、運転３
６日目に、３０ｍ１の水に１７５００単位のスパーオキ
シドジスムターゼを添加して成る液で２４時間循環し、
更に３０ｍ１のグリシン−ＮａＯＨ緩衝液（ｐｌｏ、５
）にアスコルビン酸６．７％を加えて成る液で２４時間
循環後、運転を再開するとトリグリセリドの収量が更に
向上した。これは、長期間の運転中に反応系路内の酸素
により生産物の過酸化物価が増大し、固定化リパーゼも
過酸化されていたものを、該還元剤で還元したため、該
リパーゼの活性が上昇したものと解される。

実施例７ 実施例６と同様に運転する過程て、２４時間毎のサンプ
リング時に、該弁１６を開けて、該窒素ボンベより窒素
ガスを３〜４分脱水系路糸路内に飽和させた後、開弁し
続け、該脱水系路１３及び反応系路１０内を陽圧に保ち
、運転を再開した。

その結果は上記表６に示す通りであった。

上記表６から明らかなように、トリグリセリドの収率は
低下せず、又残留脂肪酸は低い値に保たれていた。この
ことは、窒素陽圧下において、固定化リパーゼは長期に
亘りその活性が安定良好に維持されると解される。

又、一方、用いた米糠油の過酸化物価は１２であ１、反
応後の過酸化物価は前記実施例６の場合は６０３１？）
後に増大したが、本実施例では、該表６に示すように、
２０前後と上昇が僅がで、又、固定化リパーゼの失活も
観察されず、長期間の繰り返し使用が可能であった。

〔発明の効果〕

このように本発明によるときは、高酸偏波と該高酸価油
中の遊離脂肪酸含量の約５〜２０Ｗｔ、　Ｘのグリセリ
ンとから成る基質を調製し、該基質と固定化リパーゼと
の接触反応とその反応液の脱水処理とを同時に行い、且
つその脱水速度を脂肪酸の減少速度より大きくするよう
にしたので、トリグリセリドの合成が増大する一方、残
存脂肪酸量の低い健康食品として優れた品質の高酸偏波
のｖｊ製品か得られ、ス、その大量生産を可能とする効
果を存する。

この場合、該固定化リバー七の初期含水量は、１．３〜
８．３％であ１、該基質の初期水分濃度は、約５０〜８
０００　ｐｐｌであ１、反応温度は５０℃以上とすると
きは、上記の精製品の取得が保証される。

又、該固定化リパーゼとしてムコール属のリバー七を陰
イオン交換樹脂に結合させたものを使用するときは、特
に微水系において活性を良好に維持できる効果を有する
。

更に、該高酸偏波として、脱カム、脱ロウした高酸偏波
を使用するときは、該固定化リパーゼの被覆が防止され
、固定化リパーゼの連続使用を延長できる。

又、脱水速度が脂肪酸減少速度の１００．１％、即ち、
Ｋ　＝　１．００１以上になるように脱水し乍ら反応液
を固定化リパーゼに繰り返し接触させることによ１、高
酸偏波の連続精製法が可能となる。

更に、適時、水分濃度約５０〜８０００　ｐｐｌの基質
を添加すれば、長期に亘る連続生産か可能となる。

更に、本法を実施するに当た１、固定化リパーゼを内蔵
した固定化リアクターと脱水装置とを各別に設け、且つ
これらをループ状に連結すれば、その接触反応条件と脱
水条件とを各別に調製し得るようにすれば、脱水速度を
脂肪酸減少速度より大きい値を所望に応じ調節できる便
利をもたらす。

更に、精製装置として、該脱水装置を、エバポレーショ
ン式脱水装置とし、６０℃以上で反応液の加熱蒸発処理
を行い、該リアクターでの反応温度を５０〜７０℃の範
囲とするときは、目的とする高酸価油の優れた精製品が
得られる。又、別の精製装置として、該固定床リアクタ
ーとバブリング式脱水装置とをループ状とした反応系路
と、不活性ガス供給源に連なるモレキュラーシーブカラ
ムと該バブリング式脱水装置を含むループ状とした脱水
系路とを組合わせ、該リアクターでの反応温度を５０〜
７０℃とし、反応液を６０’Ｃ以上の乾燥不活性ガスで
バブリング脱水処理を行うようにすることによ１、目的
とする高酸価泊め優れた精製品か得られる。

更に、本発明によれば、適時、溶剤を循環するときは、
固定化リパーゼの洗浄か行われ、その活性を向上できる
効果を有する。又、適時、還元剤を循環するときは、固
定化リパーゼの過酸化物価の上昇の防止、活性化をもた
らす。

又、バンチ式やループ式の反に系路内を不活性ガスで陽
圧とし、或いは酸素濃度を大気圧の１．５％以下とした
真空減圧下で、反応、脱水処理を行うときは、固定化リ
パーゼの過酸化物価の向上を防止し、その活性の向上、
トリグリセリドの生産性の向上などをもたらす。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法の実施の１例における脱水速度と
脂肪酸減少速度との関係を示すグラフ、第２図は、本発
明の実施の１例における高酸価油の諸成分の経時的変化
を示すグラフ、第３図は、本法の実施に使用する１例の
精製装置の線図、第４図は、本法の実施に使用する池例
の精製装置の線図を示す。 ■・・・固定床リアクター　２・・・固定化リパーゼ３
・・・エバポレーション式脱水装置 ヲ・・・循環用ポンプ　　　７・・・ループ８・・・反
応液 ９・・・バブリング式脱水装置 １０・・・反応系路　　　　　１３・・・脱水系路１５
・・・循環用エアポンプ 特許出願人　　　　工業技術院長　杉浦　賛同　　　　
　　ボーソー油脂株式会社 復代理人１代理人　北　村　和　男 第１図 脂肪酸減少速度ΔＦＡ／Δｔ（ｘす１１ＴＩＯ１Ｚ着）
第２図 反応時間（ｈｒ） 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、高酸価油と該高酸価油中の遊離脂肪酸含量の約５〜
   ２０ｗｔ．％のグリセリンとから成る基質を調製し、該
   基質と固定化リパーゼとの接触反応とその反応液の脱水
   処理とを同時に行い、且つその脱水速度を脂肪酸の減少
   速度より大きくすることを特徴とする高酸価油の精製法
   。 ２、該固定化リパーゼの初期含水量は、１．３〜８．３
   ％であり、該基質の初期水分濃度は、約５０〜８０００
   ｐｐｍであり、反応温度は５０℃以上である請求項１の
   高酸価油の精製法。 ３、該固定化リパーゼは、ムコール属のリパーゼを陰イ
   オン交換樹脂に結合させたものである請求項１の高酸価
   油の精製法。 ４、該高酸価油は、脱ガム、脱ロウした高酸価油である
   請求項１又は２の高酸価油の精製法。 ５、該脱水速度が脂肪酸の減少速度の１００．１％以上
   になるように脱水し乍ら反応液を固定化リパーゼに繰り
   返し接触させるようにした請求項１の高酸価油の精製法
   。 ６、適時、水分濃度約５０〜８０００ｐｐｍの基質を添
   加することを特徴とする請求項１の高酸価油の精製法。 ７、該固定化リパーゼを内蔵した固定床リアクターと脱
   水装置とを各別に設けると共に、これらをループ状に連
   結し、該基質を循環させ接触反応条件と脱水条件とを各
   別に調整し得るようにし、脱水速度が脂肪酸の減少速度
   よりも大きい値を所望に調節し得るようにしたことを特
   徴とする請求項１の高酸価油の精製法。 ８、該固定化リパーゼを内蔵した固定床リアクターとエ
   バポレーション式脱水装置と恒温槽と循環用ポンプとを
   ループ状に連結して高酸価油の精製装置を用い、該基質
   の循環下で、該固定床リアクターでの反応温度を５０〜
   ７０℃に保ち、接触反応を繰り返すと同時に、該脱水装
   置で６０℃以上で加熱蒸発による脱水処理を繰り返すこ
   とを特徴とする請求項６の高酸価油の精製法。 ９、該固定化リパーゼを内蔵した固定床リアクターと、
   バブリング式脱水装置と循環用ポンプとをループ状に連
   結した反応系と、不活性ガス供給源に連なるモレキュラ
   ーシーブカラムと循環用エアポンプと該脱水装置とをル
   ープ状に連結した脱水系とから成る高酸価油の精製装置
   を用い、該基質の循環下で該固定床リアクターでの反応
   温度を５０〜７０℃に保ち、接触反応を繰り返すと同時
   に該脱水装置に乾燥不活性ガスを陽圧に保ち乍らバブリ
   ング脱水を繰り返すようにしたことを特徴とする高酸価
   油の精製法。 １０、請求項１、７、８又は９の高酸価油の精製法にお
   いて、適時、溶剤を循環させることを特徴とする高酸価
   油の精製法。 １１、請求項１、７、８又は９の高酸価油の精製法にお
   いて、適時、還元剤を循環させることを特徴とする高酸
   価油の精製法。 １２、請求項１、７、８又は９の高酸価油の精製法にお
   いて、反応系路内の酸素濃度を大気中の酸素濃度の１．
   ５％以下にすることを特徴とする高酸価油の精製法。