JPH08291188A - ホスフォリピドのエステル交換方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホスフォリピドの長鎖不飽和脂肪酸を短鎖お
よび中鎖飽和脂肪酸とエステル交換して乳化性および熱
安定性を改良する。 【解決手段】 固定化リパーゼおよび固定化ホスフォリ
パーゼから成る酵素系を使用してホスフォリピドをトリ
アシルグリセロールとエステル交換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は酵素エステル交換に
よりホスフォリピドのアシル基をトリアシルグリセロー
ルと交換する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ホスファチジルコリンのようなグリセロ
ホスフォリピドは２個の脂肪アシル基および１個のリン
酸基またはエステル化されたリン酸基を有するエステル
化グリセロールから成る。ホスフォリピドのいくつかの
適用では例えば、その熱安定性を改良するためにホスフ
ォリピドのアシル基を交換することが望ましい。

【０００３】この点で例えば米国特許第５，３１４，７
０６号明細書には、レシチンをホスフォリパーゼＡ２に
より加水分解して得た外因性リゾホスファチジルコリン
により強化された卵黄はエマルジョン、特にマヨネーズ
の熱安定性を改良することが以前に示された。

【０００４】さらに、ＷＯ９１／０３５６４号明細書に
は、有機溶媒中のマクロ多孔性担体に固定化したリパー
ゼ触媒を使用して脂肪酸とホスフォリピドの酵素エステ
ル交換を行う場合、ホスオリピドの特定アシル部分の添
加が改良されることが示された。この方法では、大過剰
の脂肪酸を使用し、これは方法の終了時に反応混合物中
に残存し、所望の修飾レシチンから容易に分離されな
い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】長鎖不飽和脂肪酸を短
鎖および中鎖脂肪酸と交換してホスフォリピドの脂肪酸
組成を改変することが本発明の目的である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】固定化リパーゼおよび固
定化ホスフォリパーゼの存在でトリグリセリドをホスフ
ォリピドとエステル交換でき、こうしてグリセロール部
分の１および２位置に短鎖脂肪酸部分を添加できること
が分かったことは全く意外であった。遊離脂肪酸の有意
の増加は反応中全く見地されなかった。さらに、修飾レ
シチンは例えば、マヨネーズおよびサラダドレッシング
のようないくつかのエマルジョン系では天然レシチンよ
りすぐれた乳化剤であったことは意外であった。粉末、
特にレシチン添加乳およびココア粉末の濡れ性も本発明
方法の修飾レシチンを使用する場合劇的に改良された。
本発明方法により得た修飾レシチンの別の決定的利点は
これらが不利なフレーバを全く示さなかったことであ
る。

【０００７】本発明方法は固定化リパーゼおよび固定化
ホスフォリパーゼの混合物から成る酵素系により溶媒を
存在させずに反応を行うことが特徴である。

【０００８】本発明方法は脂肪酸アシルエステル基を有
する任意所望種のホスフォリピドに適用できる。このよ
うな天然に存在するホスフォリピドの例はホスファチジ
ン酸、ホスファチジルコリン、ホスファチジルセリン、
ホスファチジルグリセロール、ホスファチジルイノシト
ール、ホスファチジルエタノールアミンおよびジホスフ
ァチジルグリセロールである。ホスフエート基にエステ
ル化された各種ヒドロキシ化合物を有する合成ホスフォ
リピド、例えばノーアルキル−２−アシル−ホスフォリ
ピドおよびジアシル−ホスフォリピドも製造できる。

【０００９】交換方法は任意の所望脂肪酸部分をホスフ
ォリピドに添加するために使用できる。特に関心のある
のは短鎖、例えばＣ２〜Ｃ４飽和脂肪酸および中鎖、例
えばＣ６〜Ｃ１２飽和脂肪酸部分である。トリグリセリ
ドに添加した有意良のこれらの脂肪酸部分を有する全て
の油脂、特に短酸〜中鎖トリグリセリドおよびバター
油、もっとも好ましくはトリアセチンは出発物質として
使用できる。

【００１０】使用酵素触媒はリパーゼを含み、これは動
物、植物または微生物起源のものでよく、位置非特異的
または特異的でよく、例えばLypozyme（商標）、ノボ社
である。ホスフォリパーゼ、好ましくは細胞外ホスフォ
リパーゼＡ２，例えばＬｅｃｉｔａｓｅ（商標）、ノボ
社も含む。

【００１１】本発明方法で使用する酵素はマクロ多孔性
有機または無機顆粒担体に固定され、好ましくは任意の
適当な架橋剤、例えばグルタルアルデヒドにより担体に
架橋結合される。

【００１２】固定化リパーゼ対固定化ホスフォリパーゼ
比はリパーゼが酵素の全酵素剤重量で２５〜７５％、好
ましくは３０〜７０％を表わすように選択する。これは
また酵素系の全活性％と同じ％でもある。

【００１３】エステル交換方法は固定化酵素の最適活性
および熱安定性が得られる條件下で、好ましくは６０〜
８０℃で１〜７２時間、好ましくは約２３時間行うべき
である。反応が終ると酵素は例えば濾過により分離す
る。本方法の１つの利点は必要の場合、特にトリアセチ
ンを油として使用する場合、ホスフォリピドをトリグリ
セリドから容易に分離できることであり、これは未反応
トリアセチンとレシチン間にすぐに相分離があるからで
ある。

【００１４】任意のトリグリセリドを使用し、分離を望
む場合、アセトン分画または例えば約９０℃で約０．３
％リン酸による脱ガムのようなレシチンの古典的精製方
法は適用できる。別法として、好ましいものではない
が、高性能薄層クロマトグラフィ（ＨＰＴＬＣ）により
分離を行うことができる。

【００１５】本発明方法により得た修飾レシチンはエマ
ルジョン食品、例えばソース、マヨネーズおよびサラダ
ドレッシングに使用でき、乳化性の改良およびこれらを
添加した製品の熱安定性が顕著である。

【００１６】これらはインスタント化粉末、例えば乳、
ココア、およびコーヒー粉末の製造に使用することもで
き、この場合これらは正規レシチンより一層良好な濡れ
性を供する。

【００１７】本発明は次例によりさらに説明する。例
中、部および％は特記しない限り重量による。例中、使
用固定化酵素はＬｉｐｏｚｙｍｅ（商標）、ノボ社であ
った。

【００１８】使用固定化ホスフォリパーゼはガラスビー
ズに固定した細胞外ホスフォリパーゼに固定した細胞外
ホスフォリパーゼＡ２であり、次のように製造した。
０．５ｇのガラスビーズ（アミノプロピル化、Ｓｉｇｍ
ａ Ｇ−５０１９）を２．５％のグルタルアルデヒドを
含有する５ｍｌの脱ガス１００μＭ ＮａＨ₂ＰＯ４緩
衝液（ｐＨ７）に入れ、１時間真空を適用した。ビーズ
は水、０．５Ｍ食塩溶液および１００ｍＭ ＮａＨ₂ Ｐ
Ｏ₄ 溶液（ｐＨ６）で連続洗浄した。１ｍｌのＬｅｃｉ
ｔａｓｅ（商標）、ノボ社および４ｍｌの後者の脱ガス
緩衝液をビーズに添加し、僅かに撹拌しながら一夜４℃
でインキュベートした。後者の緩衝液により再度洗浄
後、ビーズは貯蔵緩衝液に貯蔵した。

【００１９】

【実施例】

例１ １：２割合の脱水レシチン：中鎖トリグリセリドの１５
０ｇの混合物を混合し、７０℃まで過熱した。次に１．
５ｇの固定化Ｌｉｐｏｚｙｍｅ（商標）および０．３ｇ
の固定化ホスフォリパーゼＡ２を添加した。試料はこの
温度で２３時間インキュベートした。酵素は濾過して回
収した。分析するために、脂肪酸メチルエステル（ＦＡ
ＭＥＳ）は４００μｌの塩化アセチル（Ｆｌｕｋａ）を
添加し、１００℃で２０分インキュベートしてホスフォ
リピドから製造した。ホスフォリピドは２移動工程で、
最初は７０：３０：０．５の割合のトルエン：ヘキサ
ン：蟻酸混合物、次に６０：４０：１の割合のヘキサ
ン：ジエチルエーテル：蟻酸混合物でＨＰＴＬＣ（シリ
カゲル ６０Ｆ２５４のプレート、メルク）によりすべ
ての他の成分から分離し、１：４の割合のヘキサン：メ
タノールの２ｍｌ混合液でシリカゲルから抽出した。本
発明方法による出発レシチンおよび修飾レシチンに対し
得たＦＡＭＥＳはガスクロマトグラフィにより分析し
た。次表１に示す数字は脂肪酸重量基準である。 表１ 脂肪酸 出発レシチン 修飾レシチン Ｃ４：０ − − Ｃ６：０ − − Ｃ８：０ − １８．４ Ｃ１０：０ ０．１ ９．１ Ｃ１２：０ − − Ｃ１４：０ １．８ １．５ Ｃ１６：０ １７．７ ２１．４ Ｃ１８：０ ５．９ ４．１ Ｃ１８：１ １１．１ ４．６ Ｃ１８：２ ５７ ３５．７ Ｃ１８：３ ６．６ ４．５ 比較のため、同じレシチンを固定化Ｌｅｃｉｔａｓｅ
（商標）（比較１）または固定化Ｌｉｐｏｚｙｍｅ（商
標）（比較２）により処理した。添加した新脂肪酸量は
比較１では１８Ｍ％、比較２では２７Ｍ％であったが、
本発明方法で酵素混合物により修飾したレシチンでは４
５Ｍ％であった。

【００２０】例２ 例１方法を使用したが、レシチンはトリアセチンと反応
したことが異った。脱水レシチン：トリアセチン比は
１：１であった。試料は一夜放置してほとんど完全な相
分離を得た。酵素は濾過して回収した。レシチンを表わ
す上部相は例１記載のように脂肪酸組成を分析したが、
Ｃ２：０の一層良い定量化に対し文献の完全に定着した
方法を使用してメチルエステルの代りにブチルエステル
を製造したことは異った。次表２に示す数字は脂肪酸重
量基準である。 表２ 脂肪酸 修飾レシチン Ｃ２：０ ３．５ Ｃ４：０ ０．３ Ｃ１４：０ １．９ Ｃ１６：０ ２４．５ Ｃ１８：０ ５．４ Ｃ１８：１ １１．３ Ｃ１８：２ ４５．５ Ｃ１８：３ ７．７

【００２１】例３ ３０％大豆油、６０％水、１０％酢、０．３％キサンタ
ンガムおよび例１のように修飾した１％レシチンを含有
するサラダドレッシングを調製した。比較のため、同じ
サラダドレッシングをそれぞれ正規レシチン（比較３）
または２：１割合の正規レシチン：中鎖トリグリセリド
の混合物（比較４）により調製した。その熱安定性は均
質性および粘度に関し次のように試験した：２０ｍｌの
各サラダドレッシングは８０℃（水浴の温度）で２時間
インキュベートした。インキュベーション後、正規レシ
チンによる試料は比均質性であり、いくつかの層別を見
ることができたが、一方修飾レシチンによる試料は層別
がなく均質性であった。粘度はスプーン試験（試料をス
プーンから滴下する）およびレオメータ（剪断速度対剪
断応力）により検知した。双方の結果は剪断速度２４０
／秒で修飾レシチンによる粘度がより高いことを示し
た。剪断応力は正規レシチン試料の場合１６０であり、
修飾レシチン試料の場合約１８５であった。ヒートショ
ック前、両試料は１８５の値であった。中鎖トリグリセ
リドはこれらの因子のいずれにも影響を持たなかった。
本発明修飾レシチンを有する試料は使用正規レシチン
（比較３）および正規レシチンと中鎖トリグリセリド混
合物を有する試料より熱安定性であることが分かった。
遠心分離後、有意に少ない油が上部に見出され、本発明
修飾レシチンによる０．１８ｇと比較して中鎖トリグリ
セリド添加（比較４）または添加しない（比較３）正規
レシチンの場合０．２５ｇの油が回収された。後者の試
料では異臭の著しい減少も検知された。

【００２２】例４ 本発明修飾レシチンの卵黄タン白に対する安定化効果を
試験した小瓶に入れた１０ｍｌの５〜１０倍稀釈均質化
卵黄を８０℃水浴に３０秒小瓶を入れてヒートショック
（ｈ．ｓ．）を与えた。ヒートショック前および後に粒
度（Ｄ（ｖ．０．９）μ ｍｅｔｅｒ）を測定した。結
果は次表３に示す。 表３ Ｄ レシチン無添加 0.5% 0.5% 1% 1% 2% 2% レシチン 修飾レシチン レシチン 修飾レシチン レシチン 修飾レシチン h.s.前 28 18 11 9 4 4 6 h.s.後 75 60 41 55 17 15 13 本発明修飾レシチンを有する試料は安定性が一層高いこ
とが認められる。一般にレシチンの同じ安定化効果は本
発明修飾レシチンの半量で達成できる。

【００２３】例５ ５０ｇ卵黄、３ｇ塩、５ｇマスタード、２００ｇ植物
油、３ｇ酢、５ｍｌレモンジュースおよび６ｍｌの水か
ら成る完全なマヨネーズをレシチン無添加または異なる
量の正規レシチンまたは修飾レシチンを添加して調製し
た。１００ｇの各マヨネーズを広口瓶に入れ、密封し、
１００℃で２×３０分インキュベートした。次に上部の
油を完全にデカントして測定した。結果は次表４に示
す。 表４ 試料 熱処理後の上部の油量，ｇ レシチン無添加 １３．２ １％正規レシチン添加 ６ １．５％正規レシチン添加 ５ １％の例１の修飾レシチン添加 ３．５ ２％の例１の修飾レシチン添加 １．１ １％の例２の修飾レシチン添加 １ ２％の例２の修飾レシチン添加 ０．５ １％リゾレシチン添加 ２．２ ２％リゾレシチン（Emulflnid （商標）， ルーカスメイヤー）添加 １ 本発明修飾レシチンは約半量以下で正規レシチンの対比
量と同じ安定化効果を有することを再度認めた。

【００２４】例６ 正規または修飾レシチン（例２のもの）をそれぞれヘキ
サンに溶解し、次に混合しながら粉乳上に噴霧した。次
にヘキサンは撹拌しながら蒸発した。濡れ性の測定で
は、５ｇの粉乳を室温で１００ｍｌの水上にスプーンで
入れ、粉乳が表面下に完全に沈むまでの時間を測定し
た。時間から正規レシチンが劇的に粉乳の濡れ性を改良
することが分かったが、例２による修飾レシチンは尚一
層すぐれることも分かった。水和時間の結果は次表５に
示す。 表５ 試料 水和時間，秒 純粉乳 ＞１２０ 粉乳＋０．５％レシチン ２１ 粉乳＋０．５％修飾レシチン ９ 粉乳＋１％レシチン １５ 粉乳＋１％修飾レシチン ７

【００２５】例７ 例６と同じ関連で、蔗糖、オランダ製ココア粉末、ココ
アフレーバおよび１％レシチンを含有するインスタント
ココア製品を試験した。１％正規レシチンまたはトリア
セチンによる修飾レシチン（例２のもの）をそれぞれ含
有する２試料を調製した。試料は蒸気により顆粒化し、
市販ココア製品として製造した。濡れ性の評価では、２
１ｇのココア製品を室温で２５０ｍｌの乳に添加し、全
物質が水和するまでの時間を測定した。試料は数日にわ
たって観察した。結果は次表６に示す。 表６ 水和時間，秒 正規レシチン 修飾レシチン （日数） ０ １５ １１ ３ ３５ １７ ５ ３２ １３ ７ ３５ １０ １０ ４０ １５ ２１ ３５ １２ ２８ ３７ １６ ３５ ４２ １９ ４２ ３９ １７

【００２６】例８ 多くても０．１％の水分含量を有するＯＤＥＬＬ’Ｓ清
澄化バターを２：１比でレシチンと混合し、固定化リパ
ーゼおよびホスフォリピドは上記例におけるように添加
した。反応條件も上記の通りであった。得た修飾レシチ
ンは次表７に示すような脂肪酸組成であった。 表７ 脂肪酸 修飾レシチン Ｃ４：０ １．２ Ｃ６：０ ０．８ Ｃ８：０ １．５ Ｃ１０：０ １．４ Ｃ１２：０ ３ Ｃ１４：０ １１．９ Ｃ１６：０ ２０．９ Ｃ１８：０ ２２．４ Ｃ１８：１ １７．９ Ｃ１８：２ １５．３ Ｃ１８：３ ３

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 反応は固定化リパーゼおよび固定化ホス
   フォリパーゼの混合物から成る酵素系により溶媒の不存
   在下で行なうことを特徴とする、酵素交換によりホスフ
   ォリピドのアシル基をトリアシルグリセロールと交換す
   る方法。
2. 【請求項２】 リパーゼまたはホスフォリパーゼは酵素
   系の全活性の２５〜７５％を表わす、請求項１記載の方
   法。
3. 【請求項３】 リパーゼまたはホスフォリパーゼは酵素
   系の全活性の３０〜７０％を表わす、請求項２記載の方
   法。
4. 【請求項４】 トリアシルグリセロールは本質的に短鎖
   Ｃ２−Ｃ４飽和アシル基を有する、請求項１記載の方
   法。
5. 【請求項５】 トリアシルグリセロールは本質的に中鎖
   Ｃ６−Ｃ１２飽和アシル基を有する、請求項１記載の方
   法。
6. 【請求項６】 ホスフォリピドは天然に存在するレシチ
   ンである、請求項１記載の方法。
7. 【請求項７】 エマルジョン食品に添加する、請求項１
   から６のいずれか１項に記載の修飾ホスフォリピドの使
   用方法。
8. 【請求項８】 ソース、マヨネーズまたはサラダドレッ
   シングに添加する、請求項７記載の修飾ホスフォリピド
   の使用方法。
9. 【請求項９】 インスタント化粉末に対し被覆に使用す
   る、請求項１から６のいずれか１項に記載の修飾ホスフ
   ォリピドの使用方法。