脂肪酶粉末制剂、其制备方法及应用
【专利说明】
[0001] 本申请是申请日为2008年3月12日，申请号为200880014725. 9,发明名称为"月旨 肪酶粉末制剂、其制备方法及应用"的申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及可以适合用在各种酯化反应、酯交换反应等中的脂肪酶粉末制剂、以 及含有脂肪酸酯和/或脂肪酸的脂肪酶粉末制剂、它们的制备方法、采用这些脂肪酶粉末 制剂的酯交换方法等。
【背景技术】
[0003] 脂肪酶被广泛应用于脂肪酸等各种羧酸与一元醇或多元醇等醇类的酯化反应、多 种羧酸酯间的酯交换反应等中。这其中，酯交换反应作为以动植物油脂类的改性为代表的 各种脂肪酸的酯、糖酯或留醇酯的制备方法，是一种重要的技术。将作为油脂水解酶的脂 肪酶用作这些反应的催化剂的话，则可以在室温至约70°C左右的温和条件下进行酯交换 反应，与以往的化学反应相比，不仅抑制副反应并减少能耗成本，而且由于作为催化剂的脂 肪酶是天然物质，因此安全性也高。而且，利用其底物特异性和位置特异性（positional specificity)，可以有效生产目的物质。然而，即使在酯交换反应中直接使用脂肪酶粉末， 活性无法充分表达，而且要使原本水溶性的脂肪酶均匀地分散于油性原料中十分困难，其 回收也困难。
[0004] 因此，一直以来一般是通过将脂肪酶固定在某些载体例如阴离子交换树脂（专利 文献1)、酚醛吸附树脂（专利文献2)、疏水性载体（专利文献3)、阳离子交换树脂（专利文 献4)、螯合树脂（专利文献5)等上，再用于酯化或酯交换反应等中。还提出了固定化脂肪 酶颗粒的制备方法，该方法中制备使溶解了脂肪酶和作为脂肪酶载体的物质的水相分散于 疏水相而成的乳液，通过从该乳液中除去水，使水相变成被脂肪酶包覆的固体颗粒（专利 文献6)。
[0005] 这样一来，以往将脂肪酶固定之后再用于酯交换反应，但这种固定化脂肪酶由于 固定化处理不仅导致原来的脂肪酶活性的损失，而且在使用多孔性载体时，原料或生成物 堵塞细孔，结果导致酯交换率降低。而且，以往的使用固定化脂肪酶的酯交换反应中，由于 载体所保持的水分被带入到反应体系中，因此难以避免副反应，例如难以避免油脂类的酯 交换反应中生成甘油二酯或甘油单酯等。
[0006] 鉴于这种状况，现在开发出各种使用粉末脂肪酶的技术。例如，提出了如下方法： 在惰性有机溶剂的存在下或不存在下，在酯交换反应时，将粉末脂肪酶分散于含有酯的原 料中，并使90%以上的分散脂肪酶粉末颗粒的粒径保持在1~lOOum范围，再进行酯交换 反应（专利文献7)。此外，还提出了采用通过对含有磷脂和脂溶性维生素的酶溶液进行干 燥而获得的酶粉末（专利文献8)。
[0007] 然而，仍然需要脂肪酶活性进一步提高的粉末脂肪酶。
[0008] 另一方面，还提出了一种特征在于向含酶溶液中添加谷物粉、或添加谷物粉和糖 类，再干燥该含酶溶液的酶固定制剂的制备方法（专利文献9)。这其中，作为可使用的酶， 可例举脂肪酶、纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶和果胶酶，由该制备方法获得的酶固定制剂虽然 能够抑制酶活性降低物质存在下的酶失活，但对于提高酶活性这一点并没有记载。而且，其 中实际制备的只是将脂肪含量少的脱脂大豆粉应用于纤维素酶或蛋白酶的例子，使用脂肪 酶的例子没有具体记载。
[0009] 专利文献1:日本特开昭60-98984号公报
[0010] 专利文献2 :日本特开昭61 - 202688号公报
[0011] 专利文献3 :日本特开平2 - 138986号公报
[0012] 专利文献4:日本特开平3-61485号公报
[0013] 专利文献5 :日本特开平1 一 262795号公报
[0014] 专利文献6:日本专利第3403202号公报
[0015] 专利文献7:日本专利第2668187号公报
[0016] 专利文献8:日本特开2000-106873号公报
[0017] 专利文献9:日本特开平11一246893号公报
【发明内容】
[0018] 本发明的目的在于提供脂肪酶活性得到提高的脂肪酶粉末制剂。
[0019] 本发明的目的还在于提供这些脂肪酶粉末制剂的制备方法。
[0020] 本发明的目的还在于提供使用这些脂肪酶粉末制剂的酯交换方法和酯化方法。
[0021] 本发明是基于以下认识而形成的：用脂肪含量高的大豆粉末将特定起源的脂肪酶 造粒成粉末，在酯化反应和/或酯交换反应中使用获得的脂肪酶粉末制剂，则脂肪酶活性 显著提高。
[0022] 也就是说，本发明提供一种脂肪酶粉末制剂，其特征在于，其是含有米根霉 (Rhizopusoryzae)来源和/或德氏根酶（Rhizopusdelemar)来源的脂肪酶、以及脂肪含 量在5质量％以上的大豆粉末的颗粒物。
[0023] 本发明还提供了一种脂肪酶粉末制剂的制备方法，其特征在于，对溶解、分散有米 根霉来源和/或德氏根酶来源的脂肪酶和脂肪含量在5质量％以上的大豆粉末的水溶液进 行干燥。
[0024] 本发明还提供了一种酯交换物或酯化物的制备方法，其特征在于，使用上述脂肪 酶粉末制剂，对选自于脂肪酸酯、脂肪酸和醇中的1种以上物质进行酯交换反应或酯化反 应。
[0025] 按照本发明，可以提供能高效进行酯交换反应或酯化反应而且可以在反应后回收 而再次利用的、酶活性得到显著提高的脂肪酶粉末制剂。
[0026] 而且，按照本发明，可以获得在制备面向由于宗教原因或健康原因等无法摄取动 物来源的蛋白和油脂的人的食品或食品添加剂中能安全且廉价地使用的脂肪酶粉末制剂。
【附图说明】
[0027] 图1表示使用实施例2 (本发明1)中获得的脂肪酶粉末制剂和比较例1中获得的 脂肪酶粉末制剂时酯交换反应率的经时变化。
【具体实施方式】
[0028] 本发明使用的脂肪酶可以使用根霉属的德氏根酶（Rhizopusdelemar)和米根霉 (Rhizopusoryzae)。优选1，3-特异性脂肪酶。
[0029] 这些脂肪酶可以例举Robin公司的商品：PicantaseR8000、AmanoEnzymeInc. 的商品：脂肪酶F-AP15等，最合适的脂肪酶可以例举米根霉来源的、AmanoEnzymeInc. 的商品：脂肪酶DF"Amano" 15 -K(也称为脂肪酶D)。该制品是粉末脂肪酶。另外，该脂 肪酶DF"Amano" 15 -K以前被标记为德氏根酶来源。
[0030] 本发明中使用的脂肪酶，可以通过对含有脂肪酶的培养基成分等的含脂肪酶的水 溶液进行干燥而获得。
[0031] 作为本发明中使用的脂肪含量在5质量％以上的大豆粉末，优选脂肪含量在10质 量％以上，更优选15质量％以上，另一方面，优选脂肪含量在25质量％以下的大豆粉末。尤 为优选脂肪含量为18~23质量％的大豆粉末。其中，作为脂肪，可以例举脂肪酸甘油三酯 及其类似物。大豆的脂肪含量可以通过索氏提取法等方法容易地测定。
[0032] 本发明中，作为这种大豆粉末，可以使用全脂大豆粉。而且还可以使用豆浆作为 大豆粉末的原料。大豆粉末可以通过常规方法将大豆粉碎来制备，优选其粒径在〇. 1~ 600ym左右。
[0033] 按质量基准计，大豆粉末相对于脂肪酶的使用量优选为0. 1~200倍的量，更优选 为0. 1~20倍的量，最优选为0. 1~10倍的量。
[0034] 本发明的脂肪酶粉末制剂优选水分含量为10质量％以下，尤为优选在1~8质 量％。
[