(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素数１２以上の脂肪酸またはそのエステルをリパーゼの存在下にカプサイシンと反応させてアシル基の炭素数が１２以上のＮ-バニリル脂肪酸アミドを生成させることを特徴とするカプサイシン類縁体の製造法。
【請求項２】
食用油脂をリパーゼの存在下にカプサイシンと反応させて該食用油脂の一部よりＮ-バニリル脂肪酸アミドを生成させることを特徴とするカプサイシン類縁体を含有する油脂の製造法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トウガラシの辛味成分であるカプサイシンを原料にしてカプサイシン以外のＮ-バニリル脂肪酸アミド、特に辛味のないカプサイシン類縁体を製造する方法に関するものである。
【０００２】
本発明はまた、辛味のないカプサイシン類縁体を含有する油脂類を製造する方法に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
香辛料として広く利用されているトウガラシの主要辛味成分は、アシル基の炭素数が１０のＮ-バニリル脂肪酸アミドであるカプサイシン（8-メチル-N-バニリル-6-ノネンアミド）およびジヒドロカプサイシン（8-メチル-N-バニリル-ノナンアミド）である（以下、ジヒドロカプサイシンを含む意味でカプサイシンということがある）。
【０００４】
カプサイシンは、強い辛味を有するだけでなく、食欲増進作用、血管拡張・収縮作用、唾液分泌亢進作用、胃酸分泌亢進作用、腸管蠕動運動亢進作用、循環器系コレステロール値低下作用、エネルギー代謝亢進作用、生理活性ペプチドの放出亢進作用等、生体に有用な様々な作用を有することで知られている。
【０００５】
中でもエネルギー代謝亢進作用については近年分子レベルでの解明が進み、次のような事実が明らかになった。すなわち、カプサイシンは副腎からのカテコラミンの分泌を促進することにより白色脂肪組織での脂肪分解を促すと共に褐色脂肪組織での熱産生を亢進させ、その結果、蓄積した体脂肪を減少させ且つ血清トリグリセリド値を低下させる。
【０００６】
したがって、肥満の防止と解消のためにカプサイシンを積極的に摂取することが考えられるが、効果が期待できる量のカプサイシンを継続的に摂取するにはカプサイシンの強い辛味が妨げとなる。
【０００７】
そこで、化学構造がカプサイシンと類似するＮ-バニリル脂肪酸アミドの中から上記カプサイシンが有する生理学的作用と同様の有用作用を有し辛味はカプサイシンほど強くないものを探索する研究がなされ、その結果、Ｎ-バニリル脂肪酸アミド類においては直鎖脂肪酸残基の炭素数が９のものをピークにして炭素数が多くなるほど辛味は少なくなること（炭素数１１で辛味は微弱になり、炭素数１２であればほとんど辛味を感じず、炭素数が１４以上になるとまったく辛味がない）、カテコラミン分泌促進作用は脂肪酸残基の炭素数が９〜２０の範囲ではほとんど変わりがないこと、などが確認された（Life Sciences,Vol.54,pp.369-374)。
【０００８】
カプサイシン類縁体の中に辛味の微弱なものが発見されたことは、辛味によって妨害されることなしにカプサイシン類縁体の上記さまざまな有用作用を経口的に利用できる可能性を示唆した。
【０００９】
カプサイシンが有する生理学的有用作用と同様の作用を有し且つ実質的に辛味がないＮ-バニリル脂肪酸アミド（以下、無辛味カプサイシン類縁体という）を豊富に含有する植物体はまだ発見されていないので、これを食品分野で利用しようとするならば合成品を使用することになる。上述のカプサイシン類縁体についての研究において使われたＮ-バニリル脂肪酸アミド類はバニリルアミン塩酸塩と脂肪酸塩化物から合成されたものであるが、収率は多少悪くても、高価で取り扱いも厄介な酸塩化物を原料としない製造法によるものが望まれる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、酸塩化物を原料とすることなくカプサイシン類縁体（特に無辛味カプサイシン類縁体）を製造する方法を提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、酵素反応による無辛味カプサイシン類縁体（特に無辛味カプサイシン類縁体）の製造を可能にすることにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、カプサイシンより無辛味カプサイシン類縁体を製造する方法を提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、無辛味カプサイシン類縁体を含有する食用油脂を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、カプサイシンがリパーゼの触媒作用により脂肪酸またはそのエステル（天然油脂類を含む）と反応してアシル基を交換し別のＮ-バニリル脂肪酸アミドを生じるという、従来知られていなかった下記化１の反応を見いだした（以下、この反応をアシル基交換反応という。）。
【００１５】
【化１】
φ-CH2NH-COＲ ＋ R1COOR2 → φ-CH2NH-COR1 ＋ ＲCOOR2
但し、φ：3-CH3O-4-OH-C6H4-
Ｒ：-CH2CH2CH2CH2CH=CHCH(CH3)2
R1：中鎖または長鎖の脂肪族基
R2：水素原子または低級脂肪族基
【００１６】
本発明は、上記知見に基づく下記カプサイシン類縁体の製造法およびカプサイシン類縁体を含有する油脂の製造法を提供するものである。
【００１７】
▲１▼  炭素数１２以上の脂肪酸またはそのエステル（油脂を含む）をリパーゼの存在下にカプサイシンと反応させてアシル基の炭素数が１２以上のＮ-バニリル脂肪酸アミドを生成させることを特徴とするカプサイシン類縁体の製造法。
【００１８】
▲２▼  食用油脂をリパーゼの存在下にカプサイシンと反応させて該食用油脂の一部よりＮ-バニリル脂肪酸アミドを生成させることを特徴とするカプサイシン類縁体を含有する油脂の製造法。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるカプサイシン類縁体またはそれを含有する油脂の製造法について詳述する。
【００２０】
カプサイシンと反応させる脂肪酸は炭素数が１２以上のもの、好ましくは炭素数が１４〜２０のものである。脂肪酸は飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸、直鎖脂肪酸、および分枝を有する脂肪酸のいずれであっても差し支えなく、さらに、オキシ脂肪酸やポリカルボン酸であってもよい。具体的には、たとえば次のようなものを使用することができる。
【００２１】
飽和直鎖脂肪酸：ラウリン酸，ミリスチン酸，パルミチン酸，ステアリン酸，アラキン酸，ベヘン酸，リグノセリン酸，ペンタデシリック酸，マーガリック酸，ノナデシリック酸，ヘンエイコサン酸，トリコサン酸
【００２２】
飽和分枝脂肪酸：イソミリスチン酸，イソパルミチン酸，イソステアリン酸，イソアラキン酸，19-メチル-エイコサン酸
【００２３】
不飽和脂肪酸：デンチセチン酸，ラウロレイン酸，ツヅ酸，フィトセトレイン酸，ミリストレイン酸，パルミトレイン酸，ペトロセリン酸，オレイン酸，エライジン酸，バクセン酸，カドレイン酸，セトレイン酸，エルカ酸，セラコレイン酸，リノール酸，α-リノレン酸，γ-リノレン酸，α-エレオステアリン酸，β-エレオステアリン酸，プニカ酸，6,9,12,15-オクタデカテトラエン酸，パルナリン酸，アラキドン酸，5,8,11,14,17-エイコサペンタエン酸，7,10,13,16,19-ドコサペンタエン酸，4,7,10,13,16,19-ドコサヘキサエン酸
【００２４】
オキシ脂肪酸：α-ヒドロキシミリスチン酸，α-ヒドロキシパルミチン酸，α-ヒドロキシステアリン酸，α-ヒドロキシアラキン酸，9-ヒドロキシ-12-オクタデセン酸，リシノール酸，α-ヒドロキシベヘニン酸，カモレン酸，イプロリン酸，9,10-ジヒドロキシステアリン酸，12-ヒドロキシステアリン酸
【００２５】
上記脂肪酸類のエステルは、いずれも本発明の製造法のための原料として使用することができる。エステルのアルコール成分の炭素数および水酸基数に制限はなく、また、直鎖脂肪族アルコールである必要もない。しかしながら、その中でも炭素数が１４までのもの、特に炭素数が１〜６の脂肪族アルコールは好ましいものであり、その具体例としては、メチルアルコール、エチルアルコール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n-ブチルアルコール、イソブチルアルコール、n-ヘキシルアルコール等の１価アルコールのほか、グリセリンのような多価アルコールがある。
【００２６】
アルコール成分がグリセリンである脂肪酸エステルすなわちグリセリドは、モノエステル、ジエステルおよびトリエステルのいずれであってもよく、これらの混合物であってもよい。したがって、グリセリンエステルは動植物由来の天然油脂であってもよく、むしろ、製品を食品分野で利用する場合の安全性を考慮すると、天然の食用油脂は本発明の製造法の原料として最も好ましいものである。
【００２７】
食用に利用される油脂のトリグリセリドを構成している脂肪酸類のほとんどは炭素数が１２以上のものであるから、油脂をカプサイシンと反応させたとき生じるカプサイシン類縁体群は事実上無辛味カプサイシン類縁体のみからなるものとなる。
【００２８】
利用可能な油脂の具体例としては、アマニ油、オリーブ油、カカオ油、ツバキ油、菜種油、コーン油、ゴマ油、ベニバナ油、シソの実油、小麦胚芽油、パーム油、パーム核油、ヒマシ油、ヤシ油、落花生油、ヒマワリ油、綿実油、米ぬか油、大豆油、木ロウ油、イワシ油、カツオ油、ニシン油、サメ油等がある。
上述の脂肪酸および脂肪酸エステルは、２種以上を混合して反応原料とすることもできる。
【００２９】
脂肪酸またはそのエステルと反応させるカプサイシンとしては、市販品を使用してもよく、また、トウガラシなど、カプサイシンを含有する植物から得られたカプサイシン含有抽出物を用いてもよい。
【００３０】
カプサイシンをトウガラシから抽出するには、たとえばメタノール、エタノール等の低級アルコール類、1,3-ブチレングリコール、グリセリン等の多価アルコール類、ヘキサン等の炭化水素類等を抽出溶媒として抽出すればよい。
【００３１】
触媒として使用するリパーゼに特殊なものは必要なく、グリセリドの加水分解用酵素として市販されているリパーゼまたはリパーゼを主成分とする複合酵素製剤をいずれも使用することができる。リパーゼは、通常、リパーゼ産生能を有する微生物の培養液から製造されたものが市販されているが、アシル基交換反応を触媒する作用は製造に使われた微生物の種類とは無関係である。
【００３２】
いうまでもなく、リパーゼは固定化酵素の形で使用してもよく、また、リパーゼを菌体外に産生する能力を有する微生物菌体、その培養液、または該培養液より得られる粗酵素液も、本発明のために使用することができる。
【００３３】
本発明のためのリパーゼの起源微生物となり得るものを例示すると、次のようなものがある。
ムコル属微生物：ムコル・ミーヘイ，ムコル・ジャバニクス
アスペルギルス属微生物：アスペルギルス・ニガー
リゾプス属微生物：リゾプス・デレマー，リゾプス・ニベウス
ジオトリカム属微生物：ジオトリカム・カンジダム
ベニシリウム属微生物：ペニシリウム・シクロピウム，ペニシリウム・ロクエフォルテ
フィコミセス属微生物：フィコミセス・ニテンス
フミコラ属微生物：フミコラ・ラヌギノーザ
クロモバクテリウム属微生物：クロモバクテリウム・ビスコーサム
アースロバクター属微生物：アースロバクター・ウレアファシエンス
シュードモナス属微生物：シュードモナス・メフィチカ，シュードモナス・セパシア，シュードモナス・フルオレッセンス
キャンディダ属酵母：キャンディダ・シリンドラシェ，キャンディダ・ルゴーサ，キャンディダ・リポリティカ，キャンディダ・アンタルクティカ
【００３４】
反応は、通常、リパーゼを失活させない疎水性有機溶媒（たとえばヘキサン）中で行うが、可能ならば無溶媒で行う。
【００３５】
リパーゼによるカプサイシンのアシル基交換反応は平衡反応であるから、高価なカプサイシンの反応率を高くするためには脂肪酸またはそのエステルを理論値よりも大過剰に反応系に存在させるのが有利である。通常、カプサイシンに対して当量比で約３倍以上、好ましくは約３０〜１０００倍の脂肪酸またはそのエステルを存在させるとよい。
【００３６】
基質または（および）酵素は、生産性を高めるため反応系に連続的に（または間欠的に）添加してもよい。
【００３７】
反応温度等の反応条件は、用いるリパーゼにとって最適な条件に選定すればよいが、一般的な反応温度は約５〜９５℃、好ましくは約４０〜８０℃である。
【００３８】
反応終了後、反応混合物から目的物を採取するには、カラムクロマトグラフィー等任意の手段を採用することができる。
【００３９】
無辛味カプサイシン類縁体を含有する油脂を製造する目的で食用油脂をカプサイシンと反応させた場合は、反応混合物を静置または遠心分離して油相を分取し、必要に応じて未反応のカプサイシンを分離する処理、洗浄、脱水、脱臭、脱色、転溶、乾燥等の処理を施してから利用に供する。
【００４０】
本発明の製造法により得られた無辛味カプサイシン類縁体またはそれを含有する油脂は、抗肥満作用を有する機能性食品、健康食品等の製造原料として利用することができる。
【００４１】
【実施例】
以下、実施例を示して本発明をさらに詳しく説明する。なお、各例において使用したリパーゼの詳細は次のとおりである。
【００４２】
リパーゼＰＳ：天野製薬社製，シュードモナス・セパシア由来
リパーゼＰＳ−Ｃ：天野製薬社製，リパーゼＰＳの固定化酵素
リパーゼＡＫ：天野製薬社製，シュードモナス・フルオレッセンス由来
リパーゼＤ：天野製薬社製，リゾプス・デレマー由来
リパーゼＦ：天野製薬社製，リゾプス・ニベウス由来
リパーゼＭ：天野製薬社製，ムコル・ジャバニクス由来
リパーゼＡＹ：天野製薬社製，キャンディダ・ルゴーサ由来
ノボザイム４３５：ノボルデイスク社製，キャンディダ・アンタルクティカ由来の固定化酵素
リパーゼＱＬ：名糖産業製，アルカリゲネス属由来
リパーゼＯＦ：名糖産業社製，キャンディダ・シリンドラセア由来
【００４３】
また、酵素反応で生成したＮ-バニリル脂肪酸アミドの生成量は下記条件の高速液体クロマトグラフィーにより定量した。
カラム：Wakosil 5C18 AR, 4.6×150mm
キャリヤ−：100％メタノール
流速：０.５ml／min
検出波長：蛍光検出，Ｅx 280nm, Ｅm 320nm
【００４４】
実施例１
カプサイシン９.１５mg（０.０３mmol）を n-ヘキサン５０００μlに溶解し、そこにノボザイム４３５を２００mg、ミリスチン酸メチルエステルを８３４μl（３mmol）を加えて、撹拌しながら７０℃で１４４時間反応させた。その後、反応混合物を高速液体クロマトグラフィーで分析し、生成したＮ-バニリルミリスチン酸アミドを定量した。用いたカプサイシンの量を基準とする反応収率は７７.９％であった。
【００４５】
実施例２
カプサイシン９.１５mg（０.０３mmol）を n-ヘキサン５０００μlに溶解し、そこにノボザイム４３５を２００mg、トリオレイン９６８μl（１mmol）を加えて、撹拌しながら７０℃で所定の時間反応させる。その後、反応混合物を高速液体クロマトグラフィーで分析し、生成したＮ-バニリルオレイン酸アミドを定量する。
【００４６】
反応時間を種々変更して上記反応を行い、用いたカプサイシンの量を基準とする反応収率を求めた結果は表１のとおりであった。
【００４７】
【表１】
0004043605.tif 000002
【００４８】
実施例３
リパーゼを他のものに変更し反応時間を１４４時間に固定したほかは実施例２と同様にして、カプサイシンとトリオレインを反応させた。その結果を表２に示す。なお、ＬＤＰＥ固定化酵素は次の方法で調製したものである。
【００４９】
固定化方法：ＬＤＰＥ（Akzo Nobel社製，350-1000μm）２００mgをエタノール４００μlで湿潤させ、室温で１０分間撹拌する。これに酵素溶液（１２mgのリパーゼをpＨ７.０の５０mＭリン酸緩衝液６mlに溶解したもの）を加え、室温で１時間撹拌する。その後、ＬＤＰＥを濾取し、蒸留水で洗浄後、減圧下で乾燥する。
【００５０】
【表２】
0004043605.tif 000003
【００５１】
実施例４
トリオレインを同じ重量の食用油脂に変えたほかは実施例２と同様の実験を行なった。反応時間は１４４時間とした。その結果を表３に示す。収率は、用いたカプサイシンの量を基準とする全カプサイシン類縁体収量の１００分率である。
【００５２】
【表３】
0004043605.tif 000004
【００５３】
実施例５
トウガラシ果実（マラウィ産）１０００ｇをn-ヘキサン：n-プロパノール＝８：２の混合溶媒１０リットルで還流下に加熱し、得られた抽出液を減圧下に濃縮して、オレオレジン６２ｇを得た。このオレオレジン全量に７０％エタノール１００mlを加え、室温で１時間撹拌したのち静置して、生じた沈殿物を濾過した。得られた濾液を減圧下に濃縮し、カプサイシンを含有するトウガラシ抽出物７ｇを得た。
【００５４】
このトウガラシ抽出物１.０ｇおよびオリーブ油１００mlを n-ヘキサン５００mlに溶解し、そこにノボザイム４３５を２０ｇ加えて、撹拌しながら８０℃で反応させた。高速液体クロマトグラフィーによる反応混合物の分析を続けたところ徐々にＮ-バニリルオレイン酸アミドが生成し、その生成量は１４４時間後に６８０mgになった。
【００５５】
実施例６
実施例５と同様にしてトウガラシ果実からカプサイシンを含有する抽出物を得、その１ｇをシソの実油１００mlと共に n-ヘキサン５００mlに溶解し、ノボザイム４３５を加えて８０℃で１４４時間撹拌を続けた。
【００５６】
その後、濾過して液相を採取し、Ｎ-バニリルオレイン酸アミド５０mg、Ｎ-バニリルリノール酸アミド３５mg、Ｎ-バニリルリノレン酸アミド１１０mgを含有するシソの実油を得た。
【００５７】
実施例７
カプサイシン９.１５mg（０.０３mmol）をn-ヘキサン５０００μlに溶解し、そこにリパーゼＯＦを２００mg、ミリスチン酸を６８４μl（３mmol）を加えて、撹拌しながら７０℃で所定の時間反応させる。その後、反応混合物を高速液体クロマトグラフィーで分析し、生成したＮ-バニリルミリスチン酸アミドを定量する。
【００５８】
反応時間を４４時間または１４４時間にして上記反応を行い、用いたカプサイシンの量を基準とする反応収率を求めた結果は表４のとおりであった。
【００５９】
【表４】
0004043605.tif 000005
【００６０】
【発明の効果】
上述のように、本発明によれば酵素反応により無辛味カプサイシン類縁体およびその他のカプサイシン類縁体を製造することが可能になり、食品分野における無辛味カプサイシン類縁体の利用が容易になる。