(57)【要約】【課題】酵素反応を利用して飽和脂肪酸とステロールとのエステルを効率よく製造する方法を提供すること。また、食品用油脂および化粧品用油剤の物性改良剤を提供すること。【解決手段】本発明の飽和脂肪酸ステロールエステルを製造する方法は、エステル化反応を触媒する酵素、飽和脂肪酸またはその誘導体、ステロールおよび有機溶媒を含有する混合物を調製して酵素反応を行う工程を含み、該混合物は水を含有せず、かつ該有機溶媒を該飽和脂肪酸またはその誘導体と該ステロールとの合計量１ｇに対して０．３〜７ｍＬの割合で含有する。本発明の食品用油脂および化粧品用油剤の物性改良剤は、飽和脂肪酸ステロールエステルを含有する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
飽和脂肪酸ステロールエステルを製造する方法であって、エステル化反応を触媒する酵素、飽和脂肪酸またはその誘導体、ステロールおよび有機溶媒を含有する混合物を調製して酵素反応を行う工程を含み、該混合物には水を添加せず、かつ該有機溶媒を該飽和脂肪酸またはその誘導体と該ステロールとの合計量１ｇに対して０．３〜７ｍＬの割合で含有する、方法。
【請求項２】
前記ステロールが、植物由来である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記有機溶媒が、ヘキサンである、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかの項に記載の方法で製造された、飽和脂肪酸ステロールエステル。
【請求項５】
請求項４に記載の飽和脂肪酸ステロールエステルを含有する物性改良剤。
【請求項６】
請求項５に記載の物性改良剤を含有する食品用油脂。
【請求項７】
請求項５に記載の物性改良剤を含有する化粧品用油剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飽和脂肪酸ステロールエステル、その製造方法、およびその用途に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステロール（スタノールを含む）およびその脂肪酸とのエステルは血中コレステロール値を下げる機能を持つ。また、ステロールは油脂に溶けにくいが、脂肪酸ステロールエステルは油脂と相溶する。この保健機能および物性が注目を集め、脂肪酸ステロールエステルを添加したサラダ油、マヨネーズ、マーガリンなどが商品化されている。しかし、食品素材として使用されているのは、ステロールと融点の低い不飽和脂肪酸とのエステル、あるいは不飽和脂肪酸および飽和脂肪酸の混合物とのエステルであり、飽和脂肪酸のみとのエステルは実用化されていない。
【０００３】
すでに商品化されている融点の低い不飽和脂肪酸ステロールエステルを常温で固体の脂（綿実ステアリン、パームステアリン、植物油極度硬化脂、エステル交換油脂、部分水素添加油脂、牛脂、豚脂など）に添加すると、固体脂の融点、凝固点が下がり、硬度も低下（軟化）してしまい、固体脂として必要な物性が維持できなくなってしまう。
【０００４】
一方、適度な融点、凝固点を示す油脂、適度な硬度を示す油脂は、マーガリン、ショートニング、チョコレートなどの素材として重宝されている。これらの物性に特徴のある油脂は、液体状の油を部分水素添加して製造されている。しかし、部分水素添加法を採用して製造した油脂には副生物として多くのトランス酸が含まれる。トランス酸は多量に摂取するとＬＤＬコレステロール（悪玉コレステロール）を増加させ、心臓疾患のリスクを高めることが懸念されている。したがって、混合するだけで融点、凝固点が上昇し、硬度も高くすることのできる新しい油脂の物性改良剤が求められている。
【０００５】
不飽和脂肪酸ステロールエステルについては、リパーゼを触媒とし、水を含む反応系、あるいは水および有機溶媒を含む反応系で合成できることが多数報告されている。しかし、飽和脂肪酸ステロールエステルの酵素法による合成については、酵素反応の困難性などからほとんど報告されていないのが現状である。
【０００６】
酵素反応を利用して飽和脂肪酸ステロールエステルを合成するには、原料である飽和脂肪酸またはそのエステルなど、およびステロールは反応する温度で溶解していることが好ましい。ところが飽和脂肪酸またはそのエステルの融点は６０〜９０℃、ステロールの融点は１３０〜１４０℃と非常に高く、両化合物が溶解する温度は１００℃以上となってしまう。このような温度域で酵素反応を行うと酵素は失活し、エステルを合成することはできない。そこで、酵素が失活しない温度で両基質を溶解させる手段として、ヘキサンやイソオクタンなどの有機溶媒の存在下での反応が提案されている（特許文献１および非特許文献１）。しかし、特許文献１および非特許文献１の反応系は、不飽和脂肪酸とステロールとのエステル合成に比べて非常に効率が悪いため、短時間で収率よくエステルを合成できる反応系の確立が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第２５５４４６９号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】明星ら、油化学、1995年、第44巻、第10号、pp.883-896
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、酵素反応を利用して飽和脂肪酸とステロールとのエステルを効率よく製造する方法を提供することを目的とする。また、食品用油脂および化粧品用油剤の物性改良剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、酵素を触媒とした飽和脂肪酸ステロールエステルの合成において、反応に用いる有機溶媒の量を、反応温度で基質の溶解に必要な最少量とし、また水を一切添加しない反応系を設定することにより、短時間で収率よく当該エステルを合成することができること、および当該エステルを液体状の食品用油脂や化粧品用油剤に少量添加するだけで、油脂や油剤の物性が大きく変化することを見出し、本発明の完成に至った。
【００１１】
本発明は、飽和脂肪酸ステロールエステルを製造する方法を提供し、該方法は、エステル化反応を触媒する酵素、飽和脂肪酸またはその誘導体、ステロールおよび有機溶媒を含有する混合物を調製して酵素反応を行う工程を含み、該混合物には水を添加せず、かつ該有機溶媒を該飽和脂肪酸またはその誘導体と該ステロールとの合計量１ｇに対して０．３〜７ｍＬの割合で含有する。
【００１２】
１つの実施態様では、上記ステロールは、植物由来である。
【００１３】
１つの実施態様では、上記有機溶媒は、ヘキサンである。
【００１４】
本発明はまた、上記方法で製造された、飽和脂肪酸ステロールエステルを提供する。
【００１５】
本発明はさらに、上記飽和脂肪酸ステロールエステルを含有する物性改良剤を提供する。
【００１６】
本発明はさらにまた、上記物性改良剤を含有する食品用油脂を提供する。
【００１７】
本発明はさらにまた、上記物性改良剤を含有する化粧品用油剤を提供する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、酵素反応を利用して飽和脂肪酸とステロールとのエステルを効率よく製造する方法を提供することができる。また、飽和脂肪酸ステロールエステルを含有する食品用油脂および化粧品用油剤の物性改良剤を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の飽和脂肪酸ステロールエステルを製造する方法は、エステル化反応を触媒する酵素、飽和脂肪酸またはその誘導体、ステロールおよび有機溶媒を含有する混合物を調製して酵素反応を行う工程を含む。
【００２０】
（酵素）
本発明に用いる酵素としては、飽和脂肪酸とステロールとのエステル化反応を触媒する酵素である限り、特に限定されないが、好ましくはリパーゼ、より好ましくは、トリグリセリドの１位、２位および３位のエステル結合に対して位置特異性を持たないリパーゼである。リパーゼの由来としては、特に限定されないが、例えば、シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）属、アルカリゲネス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ）属、ブルクホルデリア（Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ）属、キャンディダ（Ｃａｎｄｉｄａ）属、ゲオトリクム（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ）属などの微生物が挙げられる。
【００２１】
本発明においてリパーゼの１単位（１Ｕ）は、オリーブ油を加水分解して１分間に１μｍｏｌの脂肪酸を遊離する酵素量と定義する。
【００２２】
本発明に用いる酵素の量は、特に限定されないが、反応液１ｇあたり好ましくは２０Ｕ〜５０，０００Ｕ、さらに好ましくは２００Ｕ〜１５，０００Ｕである。
【００２３】
本発明に用いる酵素は、そのまま遊離体として用いてもよいし、セライト、セラミックス、活性炭などの多孔性担体、イオン交換樹脂、シリカなどに固定化して用いてもよい。固定化の方法としては、特に限定されないが、例えば、セライト、セラミックス、イオン交換樹脂などの多孔性担体への固定化は、これらの担体に酵素溶液を接触させ、減圧乾燥して水を蒸発除去して行うことができる。固定化酵素は、水を含有しない反応系や酵素を繰り返して使用する場合に特に有効である。
【００２４】
（基質）
本発明に用いる飽和脂肪酸は、炭素数６〜２４の飽和脂肪酸である。これらの純品または混合物であってもよい。飽和脂肪酸ステロールエステルの物性（融点、凝固点、硬度など）は飽和脂肪酸の炭素数によって大きく変化する。炭素鎖長の短い飽和脂肪酸ステロールエステルの融点、凝固点、硬度は炭素鎖長の長い飽和脂肪酸ステロールエステルの融点、凝固点、硬度に比べてそれぞれ低い。したがって、好ましくは炭素数１８のステアリン酸を主成分とする植物油由来の飽和脂肪酸混合物、より好ましくは炭素数１８のステアリン酸と炭素数１６のパルミチン酸とで構成され、パルミチン酸含量の多い綿実油やパーム油などに由来する飽和脂肪酸の混合物である。
【００２５】
本発明に用いる飽和脂肪酸の誘導体としては、例えば、上記飽和脂肪酸のグリセリド（モノグリセリド、ジグリセリド、トリグリセリド）や上記飽和脂肪酸のメチルエステル、エチルエステルが挙げられる。
【００２６】
本発明に用いるステロールとしては、特に限定されないが、好ましくは植物由来である。植物由来のステロールは、血中コレステロール値を下げる機能を有する。植物由来のステロールとしては、例えば、β−シトステロール、カンペステロール、スティグマステロール、ブラシカステロール、スタノールが挙げられる。これらの純品または混合物であってもよい。
【００２７】
反応に用いるステロールと飽和脂肪酸とのモル比（ステロール／脂肪酸）は、特に限定されないが、過剰量のステロールを用いると飽和脂肪酸のエステル化率が上昇し、過剰量の飽和脂肪酸を用いるとステロールのエステル化率が上昇する。収率よく飽和脂肪酸ステロールエステルを合成する観点から、好ましくは０．５〜２．０、より好ましくは０．８〜１．２である。
【００２８】
（有機溶媒）
本発明に用いる有機溶媒としては、飽和脂肪酸またはその誘導体およびステロールを溶解することができる限り、特に限定されないが、例えば、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン、ｔ−ブタノールが挙げられる。
【００２９】
有機溶媒は、飽和脂肪酸またはその誘導体とステロールとの合計量１ｇに対して０．３〜７ｍＬ、好ましくは０．３〜３．５ｍＬの割合で含有される。０．３ｍＬ未満の場合、基質が溶解しないため、酵素反応の効率が低下する。７ｍＬを超える場合、酵素反応を阻害するため、酵素反応の効率が低下する。
【００３０】
（水）
本発明においては、水の添加は酵素反応を著しく阻害するため、水は添加しない。
【００３１】
（飽和脂肪酸ステロールエステルの合成）
酵素、飽和脂肪酸またはその誘導体、ステロールおよび有機溶媒を混合する順番は特に限定されない。好ましくは、基質が溶解してから固定化酵素を添加して反応を開始させる。反応途中に、酵素、飽和脂肪酸またはその誘導体、ステロールおよび有機溶媒を適宜添加してもよい。反応中は、混合物を均一にするために、好ましくは攪拌する。反応後は、反応液をろ過して固定化酵素を分離する。ろ過する前に反応液に適当量の有機溶媒を添加してもよい。固定化酵素を再利用する場合は、ろ過によって回収した固定化酵素を有機溶媒で洗浄してから用いるのが好ましい。
【００３２】
酵素の反応温度は、特に限定されないが、好ましくは１００℃以下、より好ましくは８０℃以下、さらに好ましくは７０℃以下である。
【００３３】
（飽和脂肪酸ステロールエステルの精製）
反応液中には、飽和脂肪酸ステロールエステル、未反応のステロール、未反応の飽和脂肪酸またはその誘導体、および有機溶媒が含有されているため、反応液を精製工程に供することにより高純度の飽和脂肪酸ステロールエステルを得ることができる。精製工程に供する前に有機溶媒を減圧下で除去してもよい。精製手段としては、特に限定されないが、例えば、カラムクロマトグラフィー、分子量の差を利用した膜分離法、沸点の差を利用した蒸留法、溶解度の差を利用した溶媒分画法、凝固点の差を利用した低温結晶分別法が挙げられる。
【００３４】
（飽和脂肪酸ステロールエステルを含有する組成物）
（油脂（油剤）と飽和脂肪酸ステロールエステルとを含有する組成物）
本発明の飽和脂肪酸ステロールエステルは、食品用油脂または化粧品油剤と相溶する性質を有するため、これらの食品用油脂または化粧品油剤に添加した組成物を調製することができる。例えば、本発明の飽和脂肪酸ステロールエステルは、常温で液体状の食用油や化粧品用油剤に対しては、ゲル化剤、物性（融点、凝固点、硬さなど）改良剤として利用することができる。また、常温で軟らかい固体状の食用脂や化粧品用油剤に対しては、物性（融点、凝固点、硬さなど）改良剤として利用することができる。さらに、常温で硬い固体状の食品用脂や化粧品用油剤に対しては、優れた物性（融点、凝固点、硬さなど）を維持したまま、優れた保健機能を付与することができる。これらの組成物は、ほかにトコフェロールやβ−カロテンなどの抗酸化剤、乳化剤、色素など、通常の油脂含有食品や化粧品に添加される化合物を含有していてもよい。
【００３５】
これらの油脂または油剤と飽和脂肪酸ステロールエステルとを含有する組成物を調製する方法としては、特に限定されないが、例えば、両者を所定の割合に混合し、混合物が完全に透明になるまで加熱・融解する。油脂または油剤の酸化による変性が想定される場合は、窒素ガスなどの不活性ガスを充填した容器内で混合、加熱してもよい。
【００３６】
（液体状の植物油と飽和脂肪酸ステロールエステルとを含有する組成物）
液体状の植物油としては、特に限定されないが、例えば、菜種、大豆、綿実、コーン、紅花、ヒマワリ、米糠、ゴマ、オリーブなどの植物油が挙げられる。液体状の植物油と飽和脂肪酸ステロールエステルとの混合比は、所望の物性が得られる限り、特に限定されない。例えば、ヨウ素価が６０〜１４０ｇ−Ｉ２／１００ｇの植物油に対して飽和脂肪酸ステロールエステルを２質量％以上の割合で添加すると、得られる組成物はゲル化し、組成物の融点、凝固点は上昇し、硬度も高くなる。飽和脂肪酸ステロールエステルの添加量が多いほど組成物の融点、凝固点は上昇する。したがって、本発明の飽和脂肪酸ステロールエステルは、液体状の油のゲル化剤、物性（融点、凝固点、硬さなど）改良剤として適している。
【００３７】
（常温で固体状の脂と飽和脂肪酸ステロールエステルとを含有する組成物）
常温で固化している脂としては、特に限定されないが、例えば、ステアリン、マーガリン、ショートニング、チョコレート用の脂が挙げられる。常温で固体状の脂と飽和脂肪酸ステロールエステルとの混合比は、所望の物性が得られる限り、特に限定されない。例えば、ヨウ素価が３５〜１００ｇ−Ｉ２／１００ｇのステアリンに対して飽和脂肪酸ステロールエステルを１質量％以上の割合で添加すると、得られる組成物の融点、凝固点は上昇し、硬度も高くなる。組成物の融点、凝固点は飽和脂肪酸ステロールエステルの添加量が多いほど上昇する。飽和脂肪酸ステロールエステルの添加量が多いほど組成物の融点、凝固点は上昇し、硬度も高くなる。したがって、本発明の飽和脂肪酸ステロールエステルは、常温で固体状の脂の物性（融点、凝固点、硬さなど）改良剤として適している。
【００３８】
植物油由来の極度硬化脂やエステル交換脂（融点および凝固点の高い固体脂）と飽和脂肪酸ステロールエステルとを含有する組成物は、両者の融点、凝固点、硬度が似ているため、物性は混合前後で大きく変化しない。したがって、本発明の飽和脂肪酸ステロールエステルは、融点および凝固点の高い固体脂の優れた物性（融点、凝固点、硬さなど）を維持したまま、融点および凝固点の高い固体脂に優れた保健機能を付与することができる。
【００３９】
（化粧品用油剤と飽和脂肪酸ステロールエステルの組成物）
化粧品用油剤としては、特に限定されないが、例えば、常温で液体状の流動パラフィン、固体状のワックス（脂肪族アルコールと脂肪酸とのエステル）が挙げられる。化粧品用油剤と飽和脂肪酸ステロールエステルとの混合比は、所望の物性が得られる限り、特に限定されない。本発明の飽和脂肪酸ステロールエステルは、化粧品用油剤のゲル化剤、物性改良剤として適している。また、化粧品用油剤の優れた物性（融点、凝固点、硬さなど）を維持したまま、化粧品用油剤に優れた保健機能を付与することができる。
【実施例】
【００４０】
以下に実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明がこの実施例に限定されないことはいうまでもない。
【００４１】
（調製例１：基質の調製）
（飽和脂肪酸トリグリセリド）
綿実白絞油（ヨウ素価：１１６ｇ−Ｉ２／１００ｇ；岡村製油株式会社）に、常法に従って完全水素添加し、綿実極度硬化脂（飽和脂肪酸トリグリセリド）を調製した。すなわち、綿実白絞油にニッケル触媒（堺化学工業株式会社製ＳＯ−８５０）０．５質量％を添加し、水素ガスを吹き込みながら１８０℃にて水素の消費がなくなるまで反応を継続した。反応後、反応液をろ過してニッケル触媒を除去した。得られた脂に活性白土１質量％を添加し、この混合物を減圧下、１１０℃にて５分間攪拌して脱色した。得られた極度硬化脂の酸価は０．４５ｍｇＫＯＨ／ｇ、ヨウ素価は０．４１ｇ−Ｉ２／１００ｇであった。分子量は８６９とした。
【００４２】
（飽和脂肪酸）
綿実極度硬化脂１００ｇに水２００ｇおよびＮａＯＨ１６ｇを添加し、この混合物を０．５気圧下１０５℃にて１時間反応させた。反応後、濃硫酸２２ｇを添加して油分を回収し、さらに９０℃にて２回水洗して遊離脂肪酸を調製した。得られた飽和脂肪酸の分子量は２７７とした。
【００４３】
（飽和脂肪酸エチルエステル）
綿実極度硬化脂１００ｇにエタノール２００ｍＬおよびＮａ−エチラート３ｇを添加し、この混合物を７８℃にて１時間反応させた。反応後、０．５Ｎ塩酸４００ｍＬを添加して油分を回収し、さらに９０℃にて２回水洗して飽和脂肪酸エチルエステルを調製した。得られた飽和脂肪酸エチルエステルの分子量は３０５とした。
【００４４】
（ステロール）
タマ生化学株式会社製のフィトステロール−ＦＫＰ（主成分：β−シトステロール４４．３％、スティグマステロール２０．５％、カンペステロール２７．６％、ブラシカステロール７．０％）を用いた。分子量は４００とした。
【００４５】
（調製例２：固定化リパーゼの調製）
アルカリゲネス属リパーゼ（名糖産業株式会社；ＱＬＭ）を２，５００Ｕ／ｍＬになるように水に溶かし、この水溶液１００ｍＬにセライト５４５（セライト社）５０ｇまたは２０ｇを添加し、この混合物を減圧乾燥して得られた標品を固定化リパーゼとした。以下の表１の固定化酵素量の欄で５，０００Ｕ／ｇはセライト５０ｇの場合であり、１２５，０００Ｕ／ｇはセライト２０ｇの場合である。
【００４６】
（実施例１：エステル化反応による飽和脂肪酸ステロールエステルの合成）
丸底フラスコ（５００ｍＬ容量）に調製例１の飽和脂肪酸２０．２ｇおよびステロール２４．８ｇ（合計４５ｇ；１２：１０（モル／モル））、ヘキサン、ならびに調製例２の固定化酵素を入れ、さらに必要に応じて水を添加した後、この混合物を６５℃にて攪拌しながら反応を行った。
【００４７】
キャピラリーカラムＤＢ１−ｈｔ（０．２５ｍｍ×５ｍ；J&W Scientific社）を装着したＧＣ２０１０ガスクロマトグラフィー（島津株式会社製）を用いて、飽和脂肪酸または飽和脂肪酸トリグリセリド、飽和脂肪酸エチルエステル、ステロールおよび飽和脂肪酸ステロールエステルを定量した。過剰量の飽和脂肪酸を用いた反応では、反応液中のステロールおよび飽和脂肪酸ステロールエステルのモル量を測定し、ステロールと飽和脂肪酸ステロールエステルとの合計量に対する飽和脂肪酸ステロールエステル量の割合を反応率とした。過剰量のステロールを用いた反応では、反応液中の飽和脂肪酸および飽和脂肪酸ステロールエステルのモル量を測定し、飽和脂肪酸と飽和脂肪酸ステロールエステルとの合計量に対する飽和脂肪酸ステロールエステル量の割合を反応率とした。各原料の量、および各反応条件で得られた反応率の経時変化を表１に示す。
【００４８】
【表１】
2012219196.tif 000002
【００４９】
（ヘキサン量の検討）
他の条件が同一でヘキサン量のみが異なるＲ１とＲ２とを比較すると、ヘキサン３０ｍＬ（基質１ｇあたり０．６７ｍＬ）を用いたＲ１では、４８時間後に９２％の反応率であったのに対し、ヘキサン３００ｍＬ（基質１ｇあたり６．７ｍＬ）を用いたＲ２では、４８時間後に６５％の反応率、９６時間後に９８％の反応率であった。さらに、基質１ｇあたり１０．０ｍＬのヘキサンを用いたＲ３では、４８時間後に２５％の反応率、９６時間後に４８％の反応率にとどまった。
【００５０】
他の条件が同一でヘキサン量のみが異なるＲ４〜Ｒ６を比較すると、ヘキサン量の増加とともに反応速度の低下が観察された。
【００５１】
ヘキサン３００ｍＬおよびリパーゼ７５０，０００Ｕを用いたＲ７と、ヘキサン３０ｍＬおよびリパーゼ１５０，０００Ｕを用いたＲ５とでは、反応速度はほぼ同等であった。
【００５２】
以上の結果より、リパーゼを用いた飽和脂肪酸とステロールとのエステル化反応において、ヘキサンは基質の融点を下げるために有効であるが、その量を増やすと反応速度は低下することがわかった。この低下は、酵素量を増やすことによって回避できるが、少量の酵素を用い、短時間で高い反応率を達成するには、ヘキサン量をできるだけ減らした方がよいことがわかった。
【００５３】
（酵素量の検討）
他の条件が同一で酵素量のみが異なるＲ１とＲ５との比較、およびＲ２とＲ７との比較から、反応速度は酵素量と相関することがわかった。
【００５４】
（基質比の検討）
他の条件が同一で飽和脂肪酸とステロールとの比のみが異なるＲ５、Ｒ８およびＲ９を比較すると、反応速度に大きな差はなかった。また、基質比は反応速度にほとんど影響しないこともわかった。したがって、基質比は、反応後の反応液中に残存させたくない基質を考慮して決定すればよい。
【００５５】
（水の検討）
他の条件が同一で水の添加の有無のみが異なるＲ６とＲ１０とを比較すると、反応液中に水を添加すると酵素反応は著しく阻害されることがわかった。
【００５６】
（酵素反応の最適条件）
以上より、酵素反応の最適化には、ヘキサン量は基質の融解に必要な最少量にし、水を添加しない方がよいことがわかった。
【００５７】
（実施例２：エステル交換反応による飽和脂肪酸ステロールエステルの合成）
実施例１のＲ５の飽和脂肪酸に代えて、調製例１の飽和脂肪酸トリグリセリドを用いたこと以外は、実施例１のＲ５と同様にして反応を行い、反応率を算出した。反応率の経時変化を表２のＲ１１に示す。なお、飽和脂肪酸トリグリセリドのモル量は飽和脂肪酸のモル量に換算し、ステロールに対して１．２倍のモル量を用いた。
【００５８】
実施例１のＲ５の飽和脂肪酸に代えて、調製例１の飽和脂肪酸エチルエステルを用いたこと以外は、実施例１のＲ５と同様にして反応を行い、反応率を算出した。反応率の経時変化を表２のＲ１２に示す。なお、飽和脂肪酸エチルエステルのモル量は飽和脂肪酸のモル量に換算し、ステロールに対して１．２倍のモル量を用いた。
【００５９】
【表２】
2012219196.tif 000003
【００６０】
飽和脂肪酸トリグリセリドを基質としたエステル交換反応のＲ１１では、反応率は２４時間後に７０％、４８時間後に８５％であり、反応速度はＲ５よりやや低下した。一方、飽和脂肪酸エチルエステルを基質としたエステル交換反応のＲ１２では、反応率は２４時間後に９１％、４８時間後に９８％であり、反応速度はＲ５と同等であった。したがって、エステル化反応だけでなくエステル交換反応によっても飽和脂肪酸ステロールエステルを合成できることがわかった。
【００６１】
（実施例３：繰り返し反応）
丸底フラスコ（５００ｍＬ容量）に調製例１の飽和脂肪酸２０．２ｇおよびステロール２４．８ｇ（合計４５ｇ；１２：１０（モル／モル））、ヘキサン３０ｍＬ、ならびに調製例２の固定化酵素３０ｇを入れ、この混合物を６５℃にて攪拌しながら４８時間反応を行った。反応率を実施例１と同様にして算出した。反応液をろ過して固定化酵素を分離し、ヘキサンで洗浄した後、次の反応に用いた。同様にして、固定化酵素を繰り返し用いた。反応率の経時変化を表３に示す。固定化酵素の酵素活性は徐々に低下したが、約１０回は繰り返し使用できることがわかった。
【００６２】
【表３】
2012219196.tif 000004
【００６３】
（調製例３：飽和脂肪酸ステロールエステルの精製）
実施例１のＲ８の４８時間反応させた反応液を回収し、エバポレーターによりヘキサンを除去した。得られた粉末２０ｇをヘキサンに溶かし、シリカゲルカラム（ワコーゲルＣ−２００；カラムサイズ３６×４００ｍｍ）に供した。溶出はヘキサン／酢酸エチル（＝９８：２，容量比）により行い、飽和脂肪酸ステロールエステルの画分を回収した。回収率９５％、純度９９．５％以上であった。
【００６４】
（調製例４：エステル交換脂の調製）
丸底フラスコ（５００ｍＬ容量）に菜種油１００ｇ（主な脂肪酸組成：パルミチン酸４％、ステアリン酸２％、オレイン酸６３％、リノール酸１９％、リノレン酸９％；岡村製油株式会社）、調製例２の綿実極度硬化脂１００ｇ、および調製例２の固定化酵素４０ｇを入れ、この混合物を７０℃にて攪拌しながら４８時間反応を行った。反応液をろ過して固定化酵素を除去した。得られた脂をエステル交換脂とした。
【００６５】
（実施例４：食品用油脂および化粧品用油剤への飽和脂肪酸ステロールエステルの添加）
調製例３の飽和脂肪酸ステロールエステルを綿実サラダ油（ヨウ素価：１１７ｇ−Ｉ２／１００ｇ；岡村製油株式会社）、綿実ステアリン（ヨウ素価：９４ｇ−Ｉ２／１００ｇ；岡村製油株式会社）、調製例１の極度硬化脂、調製例４のエステル交換脂、および流動パラフィン（関東化学株式会社）に５〜５０質量％の割合で添加した組成物について、示差走査熱量測定装置（株式会社島津製作所製ＤＳＣ−６０）を用いて融点および凝固点を測定した。複数のピークが検出されたときには高温側ピークの温度を採用した。結果を表４に示す。
【００６６】
【表４】
2012219196.tif 000005
【００６７】
表４から明らかなように、飽和脂肪酸ステロールエステルの融点および凝固点は、いずれの油脂あるいは油剤の融点および凝固点より高い。融点および凝固点の低い油脂／油剤に飽和脂肪酸ステロールエステルを添加すると、油脂／油剤の融点および凝固点は上昇した。また、調製した組成物の融点および凝固点は添加前の油脂／油剤の融点より、飽和脂肪酸ステロールエステルの添加量に依存して上昇した。さらに、少量（数％）の添加でも融点および凝固点は大きく上昇し、添加量を増やすと飽和脂肪酸ステロールエステルの融点に近接した。
【００６８】
一方、融点および凝固点の高い極度硬化脂およびエステル交換脂に飽和脂肪酸ステロールエステルを添加しても、固体脂の融点および凝固点は大きく変化しなかった。特に極度硬化脂に２５質量％以下で添加した場合は、極度硬化脂の融点および凝固点はほとんど変化しなかった。
【００６９】
調製例３の飽和脂肪酸ステロールエステルを綿実サラダ油、綿実ステアリン、調製例１の極度硬化脂、調製例４のエステル交換脂、および流動パラフィンに１０質量％の割合で添加した組成物について、硬度を測定した。硬度は、１５ｍｍφの試験管に試料１．５ｇを入れ、１００℃にて試料を完全に融解させた後、試験管を２０℃のインキュベーターに移し、１６時間放置した。固化した試料に１．５ｍｍφのステンレス棒を突き刺すことにより試料の硬度を比較した。
【００７０】
この結果、硬度は、綿実極度硬化脂の組成物＞エステル交換脂の組成物＞綿実ステアリンの組成物＞綿実サラダ油の組成物＞流動パラフィンの組成物の順で高いことがわかり、飽和脂肪酸ステロールエステルを添加する前の油脂／油剤の硬度が組成物の硬度に反映されることがわかった。また、飽和脂肪酸ステロールエステルを５〜５０質量％の割合で綿実サラダ油に添加した場合、組成物の硬度は添加した飽和脂肪酸ステロールエステルの量に相関した。
【００７１】
以上より、飽和脂肪酸ステロールエステルは食品用油脂や化粧品用油剤の物性改良剤として有効であることがわかった。特に、液体状の油や油剤に対しては少量の添加でも固化させることができ、添加量で硬度の調整も可能となる。また、硬化食品用脂に対しては、その物性を大きく変えることなく、保健機能を有する飽和脂肪酸ステロールエステルを添加することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明によれば、酵素反応を利用して飽和脂肪酸とステロールとのエステルを効率よく製造する方法を提供することができる。また、飽和脂肪酸ステロールエステルを含有する食品用油脂および化粧品用油剤の物性改良剤を提供することができる。