(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物由来のステロール類と脂肪酸類から、リパーゼを触媒として生理活性を有する食品用ステロール脂肪酸エステルを酵素的に製造する食品用ステロール脂肪酸エステルの製造方法において、
水分含量を原料ステロール類に対して５０％以下として、リパーゼによるステロール脂肪酸エステルの合成反応を、温度が制御された系内で一定時間行った後、
酵素失活処理、脱水処理及び酵素蛋白質除去処理を順に行い、
第１の精製工程として１３．３Ｐａ以下、１５０〜２５０℃で処理する分子蒸留処理によって主として未反応のステロールおよび脂肪酸の除去を行い、
次いで第２の精製工程として、活性白土あるいは活性炭からなる吸着剤を処理原料に対し０．１〜５０重量％添加する吸着剤処理によって主として色素成分の除去を行い、
更に第３の精製工程として１３３０Ｐａ以下、１００〜１５０℃の処理条件下の水蒸気蒸留処理によって主として臭気成分の除去を行い、
前記植物由来のステロール類が大豆由来ステロールであって、前記脂肪酸類がオレイン酸であり、
官能面および安全面において優れた食品用ステロール脂肪酸エステルを得ることを特徴とする食品用ステロール脂肪酸エステルの製造方法。
【請求項２】
リパーゼとして常温リパーゼを用いてステロール脂肪酸エステルの合成反応を行い、この場合、３０〜５０℃の範囲で、４８時間以内の反応を行うことを特徴とする請求項１記載の食品用ステロール脂肪酸エステルの製造方法。
【請求項３】
リパーゼとして耐熱性リパーゼを用いてステロール脂肪酸エステルの合成反応を行い、この場合、５０〜９０℃の範囲で、２４時間以内の反応を行い、
更に、リパーゼによるステロール脂肪酸エステルの合成反応を行う際に、酸化防止効果を有する物質であるビタミンＥを添加することを特徴とする請求項１記載の食品用ステロール脂肪酸エステルの製造方法。
【請求項４】
吸着剤処理によって色素成分の除去を行う際に、吸着剤として、処理原料重量に対して１〜２０％の活性白土を用いて、ヘキサンの存在下で処理することを特徴とする請求項１記載の食品用ステロール脂肪酸エステルの製造方法。
【請求項５】
製品として得られるステロール脂肪酸エステル中のステロール脂肪酸エステル含量が９０重量％以上であり、過酸化物価が１５以下であり、酸価が３以下であり、色がガードナー法で６以下であり、且つ官能的に殆ど無臭であることを特徴とする請求項１記載の食品用ステロール脂肪酸エステルの製造方法。
【請求項６】
食品用ステロール脂肪酸エステルを製造する方法において、
植物由来のステロール組成物とトリアシルグリセロールを主成分とする油脂を原料とし、
水分含量を原料重量に対して０．１〜５０％とし、脂質分解活性を有する酵素であるリパーゼまたはコレステロールエステラーゼによるステロール脂肪酸エステルの合成反応を、温度が制御された系内で一定時間行った後、
酵素失活処理、脱水処理及び酵素蛋白質除去処理を順に行い、
第１の精製工程として１３．３Ｐａ以下、１００〜２５０℃で処理する分子蒸留処理によって主として未反応のステロールおよび脂肪酸の除去を行い、
次いで第２の精製工程として、活性白土あるいは活性炭からなる吸着剤を処理原料に対し０．１〜５０重量％添加する吸着剤処理によって主として色素成分の除去を行い、
更に第３の精製工程として１３３０Ｐａ以下、５０〜１５０℃の処理条件下の水蒸気蒸留処理によって主として臭気成分の除去を行い、
前記植物由来のステロール組成物が、β-シトステロールを含有する植物由来ステロールであって、前記油脂が、大豆油、菜種油あるいはオリーブ油のうちから選択された一種類あるいは二種類以上を混合した油脂であり、
食品として、安全面および官能面において優れたステロール脂肪酸エステルを得ることを特徴とする食品用ステロール脂肪酸エステルの製造方法。
【請求項７】
前記β-シトステロールを２０〜８０重量％含有することを特徴とする請求項６記載の食品用ステロール脂肪酸エステルの製造方法。
【請求項８】
脂質分解活性を有する酵素であるリパーゼまたはコレステロールエステラーゼによるステロール脂肪酸エステルの合成反応を行う際に、３０〜６０℃で、４８時間以内の反応を行うことを特徴とする請求項６記載の食品用ステロール脂肪酸エステルの製造方法。
【請求項９】
脂質分解活性を有する酵素であるリパーゼまたはコレステロールエステラーゼによるステロール脂肪酸エステルの合成反応を、温度が制御された系内で一定時間行う際に、
上記リパーゼまたはコレステロールエステラーゼとして耐熱性を有するリパーゼまたはコレステロールエステラーゼを使用し、酵素の酸化防止効果を有する物質であるビタミンＥの存在下で、５０〜９０℃で、４８時間以内の反応を行うことを特徴とする請求項６記載の食品用ステロール脂肪酸エステルの製造方法。
【請求項１０】
上記耐熱性を有するリパーゼまたはコレステロールエステラーゼとして、リゾプス（Rhizopus）属由来の脂質分解活性を有する酵素を用いることを特徴とする請求項９記載の食品用ステロール脂肪酸エステルの製造方法。
【請求項１１】
製品として得られるステロール脂肪酸エステル中のステロール脂肪酸エステル含量が９０重量％以上であり、且つ過酸化物価が１５以下であり、且つ酸価が３以下であり、且つ色がガードナー法で６以下であり、且つ官能的に殆ど無臭であることを特徴とする請求項６記載の食品用ステロール脂肪酸エステルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は植物由来のステロール類と遊離の脂肪酸類から、リパーゼを触媒として生理活性を有するステロール脂肪酸エステルを酵素的に製造するに際して、食品として官能面及び安全面においても優れた食品用ステロール脂肪酸エステルが得られるようにした食品用ステロール脂肪酸エステルの製造方法に関する。
【０００２】
また、本発明は、植物由来のステロール組成物とトリアシルグリセロールを主成分とする油脂を原料として、品質の優れた食品用ステロール脂肪酸エステルが得られるようにした食品用ステロール脂肪酸エステルの製造方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】
大豆油や菜種油などの植物油脂の精製過程において、β-シトステロールをはじめとする多くのステロール類が不ケン化物の一部として得られるが、このうち特にβ-シトステロールについては血漿コレステロールの低下作用を持つことが知られている。また、最近では、β-シトステロールの飽和型であるβ-シトスタノールがβ-シトステロールよりも強力な血漿コレステロール低下作用を示すことが明らかとなり、益々注目を浴びつつある。
【０００４】
しかしながら、上記の遊離ステロール及び遊離スタノールは消化管内のミセル相には不溶であるために、その生理効果を得るための適切な摂取形態とは言い難い。これに対し、脂溶性を改善するためにステロール脂肪酸エステルとしての摂取が提案され、最近では、ステロール脂肪酸エステルとしての植物ステロール入りマーガリンをはじめとする各種食品への添加も試みられ、一部が市販されている。
【０００５】
ところで、従来は、ステロール脂肪酸エステルは、食品用としてではなく、コレステリック液晶、医薬化粧品用親水性基材として用いられている。
【０００６】
従って、その製造方法としては、酸触媒、塩基触媒による化学合成法が用いられてきた。しかし、一般に化学合成ではその反応条件が過酷であるが故に、品質の劣化を招きやすいこと、副反応物が生成しやすいなどの問題点があり、副反応物や反応触媒の混入が懸念される一方で、合成反応後の精製工程が非常に煩雑になるという問題点があった。
【０００７】
そこで、近年、コレステロールエステラーゼ、リパーゼなどの酵素の利用が検討されている。
【０００８】
コレステロールエステラーゼおよびリパーゼは、ともにカルボン酸エステルヒドロラーゼの一つとして分類され、コレステロールエステラーゼは加水分解反応によってコレステロール脂肪酸エステルから遊離ステロールと遊離脂肪酸を生成する酵素と定義されている。
【０００９】
また、リパーゼ（主としてトリアシルグリセロールリパーゼを示す。）は加水分解反応によってグリセロール脂肪酸エステルからグリセロールと遊離脂肪酸を生成する酵素と定義されている。
【００１０】
尚、コレステロールエステラーゼ活性とリパーゼ活性が同一酵素中にみいだされている例も多く（D. Lombardoら、Biochem. Biophys. Acta, 527, (1978),142-149、D. Lombardoら、Biochem. Biophys. Acta, 611, (1980),136-146、147-155）、現在においてもコレステロールエステラーゼであるか、或いはリパーゼであるか明確に分類できない例が少なからず知られている。
【００１１】
ところで、上記の酵素は通常カルボン酸エステルの加水分解反応を触媒する一方で、エステル合成反応を触媒することが知られている。
【００１２】
Lawrence A.らはコレステロールエステラーゼとして知られているイヌ膵液由来のステロールエステルヒドロラーゼによって、遊離コレステロールと遊離オレイン酸からコレステロールオレイン酸エステルを合成できることを示している（Biochem. Biophys. Acta, 231, (1971), 558-560）。
【００１３】
また、同様にD. Lombardoらは、ヒト膵液由来のコレステロールエステラーゼがコレステロール脂肪酸エステルの合成反応を触媒することを示している（Biochimie et al, 1980, 62, 427-432 ）。
【００１４】
また、明星らはリパーゼによってコレステロール脂肪酸エステルを合成できることを確認している（特公平5-33712号公報）。
【００１５】
以上の様に前述の化学合成に対して、酵素を用いたコレステロール脂肪酸エステルの合成が可能であることがこれまでに示されている。
【００１６】
しかしながら、上記各従来例はいずれもステロール脂肪酸エステルの化成品としての合成反応についてのみ示したものであり、一般食品素材や健康食品素材あるいは医薬品素材としてステロール脂肪酸エステルを製造することを意図したものではない。つまり、合成反応条件、さらには後の精製工程において、一般食品素材や健康食品素材あるいは医薬品素材として利用するために重要となる色、におい、味などの官能面における品質、さらには安全性を全く考慮されていない。
【００１７】
従って、従来の方法で製造したステロール脂肪酸エステルを食品等へ利用することは困難であるという問題点があった。
【００１８】
尚、以上の問題点は脂肪酸として遊離脂肪酸を使用する場合についてもトリアシルグリセロールを主成分とする油脂を原料として使用する場合においても、同様であった。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の第１の目的は、植物由来のステロール類と遊離の脂肪酸類から、リパーゼを触媒として生理活性を有する食品用ステロール脂肪酸エステルを酵素的に製造する際の合成反応条件、さらには後の精製工程において、一般食品素材や健康食品素材あるいは医薬品素材として利用できるよう構成し、色、におい、味などの官能面における品質に優れ、且つ安全性にも優れたステロール脂肪酸エステルの酵素的製造方法を提供することを目的としている。
【００２０】
また、本発明の第２の目的は、植物由来のステロール組成物とトリアシルグリセロールを主成分とする油脂を原料として、上記同様品質の優れた食品用ステロール脂肪酸エステルを製造することを目的としている。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するための本発明の特徴は、植物由来のステロール類と遊離の脂肪酸類から、リパーゼを触媒として生理活性を有する食品用ステロール脂肪酸エステルを酵素的に製造する際の合成反応条件、さらには後の精製工程において、一般食品素材や健康食品素材あるいは医薬品素材として利用できるよう構成し、色、におい、味などの官能面における品質、さらには安全性を考慮したことにある。
【００２２】
すなわち、植物由来のステロール類と遊離の脂肪酸類を原料とし、リパーゼを触媒として厳密に制御された反応条件でステロール脂肪酸エステルの合成反応を行い、更に、食品として優れた品質を得るために数段階の精製工程を施して、生理活性が期待される食品用ステロール脂肪酸エステルを酵素的に製造するものである。
【００３３】
以下、上記発明（後述の第１の実施の形態に係わる発明に相当する）を図１を参照しながら説明する。
【００３４】
本発明において、原料として使用されるステロール類（精製ステロール、ステップ１００）としては、大豆や菜種などをはじめとする植物に由来するステロールであればいずれでもよく、β-シトステロール、カンペステロール、ブラシカステロール、スチグマステロール、コレステロールなどが挙げられるが、更にこれらを飽和化したβ-シトスタノールをはじめとするスタノール類も用いることができる。また、これらのステロール及びスタノール類は遊離型でもよいが、他の物質と結合したエステル体も使用できる。
【００３５】
また、脂肪酸類（遊離脂肪酸、ステップ１０２）としては動物由来あるいは植物由来の炭素数4.32の飽和脂肪酸或いは二重結合を１個以上有する不飽和脂肪酸のいずれでもよく、例えば、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、α-リノレン酸、γ-リノレン酸、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸、ドコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸などが挙げられる。通常、直鎖脂肪酸を用いる場合が多いが、分岐脂肪酸を用いてもよい。
【００３６】
尚、本発明においては、食品用に適したステロール脂肪酸エステルを得るために、酵素分解法および連続高圧分解法によって得られる脂肪酸を用いるとよい。
【００３７】
次に、ステロール脂肪酸エステルの合成反応（ステップ１０４）とその結果物（ステップ１０６）について述べる。
【００３８】
本発明において、ステロール脂肪酸エステルの合成反応における触媒として使用されるリパーゼとしては、各種微生物、動物、植物起源のいずれでもよく、微生物起源のリパーゼとしては、例えばキャンディダ（Candida）属、アルカリゲネス（Alcaligenes）属、ムコール（Mucor）属、リゾプス（Rhizopus）属、シュードモナス（Pseudomonas）属、ジオトリカム（Geotricum）属などが挙げられる。
【００３９】
また、動物起源のリパーゼとしては、ブタ膵臓由来のリパーゼなどが挙げられる。好ましくは、キャンディダ・シリンドラシエ（Candida cylindracea）由来のリパーゼを用いるとよい。また、高温条件下で合成反応を行う場合には耐熱性リパーゼを用いてもよい。
【００４０】
酵素は精製されたものであっても、粗精製されたものであってもよく、また、微生物由来のリパーゼを使用する場合は、菌体そのものを用いても、培養液を用いてもよい。さらには、上記酵素は遊離型のものでもよく、セライト等の各種担体によって固定化されたものでもよい。
【００４１】
尚、本発明において使用される酵素はリパーゼと同様の反応を触媒する酵素であれば用いることが可能であり、例えばコレステロールエステラーゼなどは、リパーゼと同様な反応を触媒することが知られており使用することができる。
【００４２】
ところで、本発明で用いられるリパーゼによるステロール脂肪酸エステルの合成反応条件では、色、におい、味などの官能面における品質はもとより、安全性を考慮した優れた品質を有する製品を安価に得るために厳密に制御する。以下、ステップ１３０の合成反応条件について述べる。
【００４３】
使用する酵素量は原料ステロール1g当たり50,000単位以下、より好ましくは10,000単位以下にするとよい（尚、１単位とはオリーブ油から1分間に１マイクロモルの脂肪酸を遊離する酵素量とする。）。製造工程中の加熱処理による劣化を防ぎ、また、より安価な製品を得るためには酵素使用量を出来る限り低減することが望ましく、原料ステロール1g当たり1,000単位以下にするとよい。更に合成反応中に酵素を段階的に添加することで酵素使用量を低減することも可能である。
【００４４】
原料となるステロール類（ステップ１００）と脂肪酸類（ステップ１０２）の使用比率は任意に設定出来るが、高い合成率を得るためには、ステロール類に対する脂肪酸類の使用比率が高い方が好ましく、重量比で50％以上であるとよい。また、ステロール類は常温で固体であり、製造上の作業性をより向上させるためには、ステロール類に対する脂肪酸類の使用比率が重量比で100％以上であることが望ましい。さらに、より安価な製品を得るためには、原料費用、製造費用を圧縮することが必要となるため、ステロール類に対する脂肪酸類の使用比率が100〜500％であるとよい。
【００４５】
原料となるステロール類と脂肪酸類をそのまま混合して合成反応に供することができるが、合成率を高めるためには少量の水を添加してもよい。しかしながら、一方で、添加した水をステロール脂肪酸エステル合成後の精製工程において除去しなければならないことから、製造費用を圧縮するためにも水の使用量は最小限に止める必要性があり、原料ステロール類に対して50％以下であることが望ましい。
【００４６】
温度および時間については、反応中の熱劣化を極力抑える為に低温、短時間で行うことが望ましく、30〜50℃で48時間以内であるとよい。低温で処理する場合には、低温で活性を発現しやすいリパーゼを用いるとよい。
【００４７】
また、その一方で、原料となるステロール類は融点が非常に高いために、もう一方の基質である脂肪酸類との溶解性が非常に悪く、リパーゼによるステロール脂肪酸エステルの合成反応効率が低い場合がある。この問題を解消するために、より高温で合成反応を行うことも可能であり、この場合は耐熱性リパーゼを用いて、50〜90℃で合成反応を行うとよい。この際には、反応中の熱劣化が更に激しく進むこと、また、反応中にリパーゼが失活する可能性があることから、ステロール脂肪酸エステルの加熱劣化及び酸化劣化を防止するために、ビタミンEや茶ポリフェノール等の酸化防止効果を有する物質を添加し、また、酵素の失活を防止するために胆汁酸塩等の塩類や糖類、蛋白質などの酵素失活防止物質を添加するとよい。
【００４８】
尚、本反応では合成反応効率を高めるために、通常撹拌を行いながら反応させるが、場合によっては静置反応も可能である。静置反応を行う場合には乳化剤などを添加してもよい。また、ヘキサン等の有機溶媒を使用することによって、反応効率を高めることもできるが、その場合は溶媒除去が必要となり、製造コストの上昇を招く可能性がある。
【００４９】
次にステロール脂肪酸エステルの精製方法について述べる。
【００５０】
本発明では、色、におい、味などの食品として優れた品質を有し、なおかつ安全面において優れたステロール脂肪酸エステルを安価に得るために、前述の合成反応後の精製を慎重に行わなければならない。
【００５１】
まずはじめに、ステロール脂肪酸エステル合成後に酵素の失活処理、脱水処理、酵素蛋白質の除去を行う。酵素の失活処理は60℃以上で30〜120分程度撹拌することにより達成出来る。脱水処理については、減圧下において60℃以上で一定時間処理することによって行う。酵素蛋白質の除去は通常の濾紙や濾布、或いは濾過フィルターを用いることが出来るが、その際に酵素蛋白質の除去が不十分である場合、その後の工程において、加熱による着色などの品質劣化が生じやすくなることから、より完全に酵素蛋白質の除去を行うことが必要であり、濾過前に珪藻土などの濾過助剤を予め添加、撹拌した後に濾過することによって、効率的に実施することができる。以上までの処理はステップ１０６までの処理である。
【００５２】
次に、未反応のステロールおよび脂肪酸などの除去を行うために分子蒸留処理を行う。
【００５３】
また、酵素蛋白質の除去処理後のステロール脂肪酸エステル（反応生成物）中には未反応のステロール類、脂肪酸類、色素成分、臭気成分などが含まれているが、これらを除去しなければならない。
【００５４】
すなわち、本発明においては、まず、ステロール類及び脂肪酸類（ステップ１０８）を効率よく除去するために分子蒸留処理（ステップ１１０）を施す。その際には製品となるステロール脂肪酸エステルは残分として得られ、未反応のステロール類、脂肪酸類および一部の色素類と臭気成分は留分として得られる（ステップ１１２）。分子蒸留を行う装置としては流下薄膜式、遠心式が挙げられるが、どちらを用いてもよい。分子蒸留条件としては、133Pa以下、100〜300℃が望ましいが、好ましくは13.3Pa以下、150〜250℃が望ましい。尚、分子蒸留操作は複数回繰り返して行ってもよい。
【００５５】
引き続いて、色素成分などの除去を行うために吸着剤処理を行う。分子蒸留処理後のステロール脂肪酸エステル（残分）には原料由来の色素成分や、蒸留中の加熱によって生成した色素成分、さらには臭気成分などが含まれているからである（ステップ１１２）。
【００５６】
本発明では、色素成分（ステップ１１４）を効率よく除去するために吸着剤処理（ステップ１１６）を施す。この場合に使用する吸着剤としては、通常の油脂精製に使用される活性白土、酸性白土、活性炭、シリカ、シリカマグネシア等が用いられるが、好ましくは活性白土を用いるとよい。これらの吸着剤は処理原料に対して0.1〜50％添加するとよいが、より好ましくは1〜20％添加するとよい。また、より効率よく脱色を行うためにヘキサン等の有機溶媒中で活性炭を処理するとよい。使用する溶媒は処理原料に対して、0.1〜50倍量であることが好ましいが、より好ましくは0.5〜20倍量であるとよい。有機溶媒を使用する場合には、吸着剤処理後に溶媒除去が必要となる。尚、吸着剤処理操作は複数回繰り返して行ってもよい。
【００５７】
最終工程として、臭気成分（ステップ１２０）などの除去を行うために水蒸気蒸留（ステップ１２２）を行う。脱色後のステロール脂肪酸エステルを食品として使用するためには、原料に由来する臭気成分や前述までの工程において発生した臭気成分（ステップ１１８）を除かなければならない。また、有機溶媒を用いて脱色処理を行った場合は、溶媒除去処理後においても、有機溶媒が残存している可能性があることから、それらを完全に除かなければならない。そこで、水蒸気蒸留処理（ステップ１２２）によって、上記の臭気成分（ステップ１２０）や残存溶媒を除去することが可能である。水蒸気蒸留を行う装置としては、連続式、半連続式、バッチ式のものを使用できるが、どの方式の装置を用いても構わない。水蒸気蒸留条件としては、13.3kPa以下、50〜250℃が望ましいが、好ましくは1330Pa以下、100〜150℃である。温度を低くすることによってトランス酸の生成を抑制することができるという効果を奏する。水蒸気蒸留操作は複数回繰り返して行ってもよい。
【００５８】
得られたステロール脂肪酸エステル（ステップ１２４）はそのままで食品用素材として用いることが可能であるが、非常に流動性が悪く、作業性に劣ることから、他の油脂、とくにトリアシルグリセロールを主成分とする油脂に予め混合した形態で用いるとよい。混合比率は目的、用途に応じて任意に設定出来るが、作業性の向上をはかるためには、ステロール脂肪酸エステルに対して、30〜300％混合するとよい。トリアシルグリセロールを主成分とする油脂としては、例えば大豆油、菜種油などの食用油脂を用いるとよい。尚、トリアシルグリセロールを主成分とする油脂の代わりに、ジアシルグリセロールなどのその他の成分を含有する油脂類を用いてもよい。
【００５９】
本発明によって最終的に得られる製品としてのステロール脂肪酸エステルは、殆ど無味、無臭で淡黄色を呈し、さらには安全面において優れた、一般食品、健康食品、医薬品素材として適切な品質を有するものである。このステロール脂肪酸エステルにはコレステロール低下作用が期待されており、機能性素材としてマーガリン、ドレッシングなどの一般食品への添加はもとより、健康食品向けの素材や医薬品等への利用が期待されるものである。
【００６０】
このように、本発明では植物由来のステロール類と脂肪酸類を原料とし、リパーゼを触媒として厳密に制御された反応条件でステロール脂肪酸エステルの合成反応をおこない、更に、食品として優れた品質を得るために数段階の精製処理を施したので、生理活性に優れ、品質的にも優れた食品用ステロール脂肪酸エステルを得ることが出来るという本願特有の効果を奏する。
【００６１】
これに対して、この従来技術（例えば特公平5-33712号公報）には酵素作用を利用してステロール脂肪酸のエステルを製造するものが記載されている。
【００６２】
しかしながら、従来技術に記載のものは、食品用のステロール脂肪酸エステルの製造を目的としているものではない。
【００６３】
このため、本発明と比して以下の相違点がある。
【００６４】
（ａ）まず、原料脂肪酸として、従来技術には、炭素数が２〜３２の脂肪酸が使用できる等の記載があるが、本発明ではさらに酵素分解法または連続高圧分解法によって得られたものを使用している。
【００６５】
このため、本発明では原料脂肪酸の劣化が少なく、食品素材として安全性の高い製品が得られるという効果を奏する。
【００６６】
（ｂ）また、酵素の添加方法として、従来技術には、リパーゼもしくはコレステロールエステラーゼが使用できるとの記載があるが、本発明では酵素は段階的に添加するようにしている。
【００６７】
このため、本発明では、反応中の酵素の失活を小さくでき、酵素使用量を低減できる。このため、低コストに製品が得られるという効果を奏する。
【００６８】
（ｃ）また、本発明では、リパーゼによるステロール脂肪酸エステルの合成反応を行う際に、酵素の失活防止効果を有する物質を添加したり、酸化防止効果を有する物質を添加するようにしているが、従来技術にはこのような記載はない。
【００６９】
（ｄ）また、未反応の遊離脂肪酸や遊離ステロールの除去のため、従来技術には、エーテルを使用した抽出法やカラムクロマトグラフィ法が記載されているが、エーテルは食品の生産には使用できないし、カラムクロマトグラフィ法はコスト高となる。
【００７０】
これに対して、本発明では未反応の遊離脂肪酸や遊離ステロールの除去は分子蒸留によって行うようにしている。従って、安全に且つ低コストに製品が得られるという効果を奏する。
【００７１】
（ｅ）また、従来技術には、色素成分や臭気成分除去のための構成は全く記載されていない。従って、得られた製品は食品素材には使用できない。
【００７２】
これに対して、本発明では色素成分除去のため吸着剤処理をおこない、臭気成分除去のため水蒸気蒸留処理を行うようにしている。このため、食品素材として要求される色、におい、味などの官能面における品質、さらには安全性に優れた食品素材を得られるという効果を奏する。
【００７３】
以上のように、本発明と従来技術とを対比した場合、本願では、安全で、且つ低コストに食品素材用ステロール脂肪酸エステルが得られるという本願特有の効果を奏する。
【００７４】
次に、上記第２の目的を達成するための本発明の第２の発明について図２を参照しながら説明する。
【００７５】
上記第２の目的を達成するための本発明の特徴は、植物由来のステロール組成物とトリアシルグリセロールを主成分とする油脂を原料として、品質の優れた食品用ステロール脂肪酸エステルを製造することである。
【００７６】
すなわち、植物由来のステロール組成物とトリアシルグリセロールを主成分とする油脂を原料として、脂質分解活性を有する酵素を触媒として厳密に制御された反応条件でステロール脂肪酸エステルの合成反応を行い、更に、食品として適当な品質を得るために数段階の精製処理を施して、品質の優れた食品用ステロール脂肪酸エステルを酵素的に製造するものである。
【００７７】
ここで本発明に係わる請求項１の発明は、
植物由来のステロール類と脂肪酸類から、リパーゼを触媒として生理活性を有する食品用ステロール脂肪酸エステルを酵素的に製造する食品用ステロール脂肪酸エステルの製造方法において、
水分含量を原料ステロール類に対して５０％以下として、リパーゼによるステロール脂肪酸エステルの合成反応を、温度が制御された系内で一定時間行った後、
酵素失活処理、脱水処理及び酵素蛋白質除去処理を順に行い、
第１の精製工程として１３．３Ｐａ以下、１５０〜２５０℃で処理する分子蒸留処理によって主として未反応のステロールおよび脂肪酸の除去を行い、
次いで第２の精製工程として、活性白土あるいは活性炭からなる吸着剤を処理原料に対し０．１〜５０重量％添加する吸着剤処理によって主として色素成分の除去を行い、
更に第３の精製工程として１３３０Ｐａ以下、１００〜１５０℃の処理条件下の水蒸気蒸留処理によって主として臭気成分の除去を行い、
前記植物由来のステロール類が大豆由来ステロールであって、前記脂肪酸類がオレイン酸であり、
官能面および安全面において優れた食品用ステロール脂肪酸エステルを得ることを特徴とする。
【００７８】
また、請求項２の発明は、請求項１記載の発明において、
リパーゼとして常温リパーゼを用いてステロール脂肪酸エステルの合成反応を行い、この場合、３０〜５０℃の範囲で、４８時間以内の反応を行うことを特徴とする。
【００７９】
また、請求項３の発明は、請求項１記載の発明において、
リパーゼとして耐熱性リパーゼを用いてステロール脂肪酸エステルの合成反応を行い、この場合、５０〜９０℃の範囲で、２４時間以内の反応を行い、更に、リパーゼによるステロール脂肪酸エステルの合成反応を行う際に、酸化防止効果を有する物質であるビタミンＥを添加することを特徴とする。
【００８０】
また、請求項４の発明は、請求項１記載の発明において、
吸着剤処理によって色素成分の除去を行う際に、吸着剤として、処理原料重量に対して１〜２０％の活性白土を用いて、ヘキサンの存在下で処理することを特徴とする。
【００８１】
また、請求項５の発明は、請求項１記載の発明において、
製品として得られるステロール脂肪酸エステル中のステロール脂肪酸エステル含量が９０重量％以上であり、過酸化物価が１５以下であり、酸価が３以下であり、色がガードナー法で６以下であり、且つ官能的に殆ど無臭であることを特徴とする。
【００８２】
ここで本発明に係わる請求項６の発明は、
食品用ステロール脂肪酸エステルを製造する方法において、
植物由来のステロール組成物とトリアシルグリセロールを主成分とする油脂を原料とし、
水分含量を原料重量に対して０．１〜５０％とし、脂質分解活性を有する酵素であるリパーゼまたはコレステロールエステラーゼによるステロール脂肪酸エステルの合成反応を、温度が制御された系内で一定時間行った後、
酵素失活処理、脱水処理及び酵素蛋白質除去処理を順に行い、
第１の精製工程として１３．３Ｐａ以下、１００〜２５０℃で処理する分子蒸留処理によって主として未反応のステロールおよび脂肪酸の除去を行い、
次いで第２の精製工程として、活性白土あるいは活性炭からなる吸着剤を処理原料に対し０．１〜５０重量％添加する吸着剤処理によって主として色素成分の除去を行い、
更に第３の精製工程として１３３０Ｐａ以下、５０〜１５０℃の処理条件下の水蒸気蒸留処理によって主として臭気成分の除去を行い、
前記植物由来のステロール組成物が、β-シトステロールを含有する植物由来ステロールであって、前記油脂が、大豆油、菜種油あるいはオリーブ油のうちから選択された一種類あるいは二種類以上を混合した油脂であり、
食品として、安全面および官能面において優れたステロール脂肪酸エステルを得ることを特徴とする。
【００８３】
また、請求項７の発明は、請求項６記載の発明において、
前記β-シトステロールを２０〜８０重量％含有することを特徴とする。
【００８４】
また、請求項８の発明は、請求項６記載の発明において、
脂質分解活性を有する酵素であるリパーゼまたはコレステロールエステラーゼによるステロール脂肪酸エステルの合成反応を行う際に、３０〜６０℃で、４８時間以内の反応を行うことを特徴とする。
【００８５】
また、請求項９の発明は、請求項６記載の発明において、
脂質分解活性を有する酵素であるリパーゼまたはコレステロールエステラーゼによるステロール脂肪酸エステルの合成反応を、温度が制御された系内で一定時間行う際に、
上記リパーゼまたはコレステロールエステラーゼとして耐熱性を有するリパーゼまたはコレステロールエステラーゼを使用し、酵素の酸化防止効果を有する物質であるビタミンＥの存在下で、５０〜９０℃で、４８時間以内の反応を行うことを特徴とする。
【００８６】
また、請求項１０の発明は、請求項９記載の発明において、
上記耐熱性を有するリパーゼまたはコレステロールエステラーゼとして、リゾプス（Rhizopus）属由来の脂質分解活性を有する酵素を用いることを特徴とする。
【００８９】
また、請求項１１の発明は、請求項６記載の発明において、
製品として得られるステロール脂肪酸エステル中のステロール脂肪酸エステル含量が９０重量％以上であり、且つ過酸化物価が１５以下であり、且つ酸価が３以下であり、且つ色がガードナー法で６以下であり、且つ官能的に殆ど無臭であることを特徴とする。
【００９０】
次に、上記発明（後述の第２の実施の形態に係わる発明に相当する）を図２を参照しながら説明する。
【００９１】
本発明において、一方の原料である植物由来のステロール組成物（精製ステロール、ステップ２００）としては、大豆や菜種などをはじめとする植物に由来するステロールであればいずれでもよく、β-シトステロール、カンペステロール、ブラシカステロール、スチグマステロール、コレステロールなどが挙げられるが、更にこれらを飽和化したβ-シトスタノールをはじめとするスタノール類も用いることができる。また、これらのステロール及びスタノール類は遊離型でもよいが、他の物質と結合したエステル体も使用できる。
【００９２】
また、他方の原料であるトリアシルグリセロールを主成分とする油脂（トリアシルグリセロール、ステップ２０２）としては、大豆油、菜種油、オリーブ油、パーム油、ひまわり油、サフラワー油、コーン油、綿実油、ゴマ油、米ぬか油、ヤシ油、落花生油などの植物由来の油脂が挙げられるが、これらの油脂は単独で用いても、あるいは２種類以上を混合したものを用いても良い。油脂の添加量としては、ステロールを含む画分に対して、50〜500％であるとよいが、より好ましくは100〜300％である。
【００９３】
次に、本実施形態におけるステロール脂肪酸エステルの合成反応及びその結果物について、ステップ２０４，２０６を参照しながら説明する。
【００９４】
ステロール脂肪酸エステルの合成反応（ステップ２０４）において触媒として使用される脂質分解活性を有する酵素としては、各種微生物、動物、植物起源のいずれのものでも良く、微生物起源のものとしては、例えばシュードモナス（Pseudomonas）属、アルカリゲネス（Alcaligenes）属、キャンディダ（Candida）属、ムコール（Mucor）属、リゾプス（Rhizopus）属、ジオトリカム（Geotricum）属由来の脂質分解活性を有する酵素などが挙げられ、動物起源のものとしては、ブタ膵臓由来の脂質分解活性を有する酵素などが挙げられる。
【００９５】
尚、すでに述べたように、本発明においては、ステロール脂肪酸エステルの分解活性を有する酵素か、あるいはトリアシルグリセロールの分解活性を有する酵素であることが望ましく、具体的にはコレステロールエステラーゼまたはリパーゼが用いられる。前者の例としてはシュードモナス（Pseudomonas）属由来の酵素などが挙げられ、後者の例としてはアルカリゲネス（Alcaligenes）属、キャンディダ（Candida）属の酵素などが挙げられる。
【００９６】
尚、ステロール脂肪酸エステルの分解活性とトリアシルグリセロールの分解活性を併せ持つ脂質分解活性を有する酵素も数多く知られており、本発明においてはステロール脂肪酸エステルの合成反応を触媒することが可能な脂質分解活性を有する酵素であれば、酵素分類学上の定義によって制約されるものではない。
【００９７】
尚、高温条件下でステロール脂肪酸エステルの合成反応を行う場合には、耐熱性の脂質分解活性を有する酵素を用いてもよい。耐熱性の脂質分解活性を有する酵素としてはリゾプス（Rhizopus）属由来のものを用いると良い。また、酵素は精製されたものであっても、粗精製のものであってもよく、また、微生物由来の脂質分解酵素を使用する場合は、菌体そのものを用いても、培養液を用いてもよい。さらに、上記酵素は遊離型のものでもよく、セライト等の各種担体によって固定化されたものでもよい。
【００９８】
本発明で用いられる脂質分解活性を有する酵素によるステロール脂肪酸エステルの合成反応条件としては、色、におい、味などの官能面における品質はもとより、安全性を考慮した、食品として適当な品質を有する製品を安価に得るために厳密に制御する必要性がある。以下にステップ２０６の合成反応条件について述べる。
【００９９】
使用する酵素量は原料ステロール1g当たり50,000単位以下、より好ましくは10,000単位以下にすると良い（オリーブ油から1分間に１マイクロモルの脂肪酸を遊離する酵素量を１単位とする。）。製造工程中の加熱処理による劣化を防ぎ、また、より安価な製品を得るためには酵素使用量を出来る限り低減することが望ましく、原料ステロール1g当たり1,000単位以下にするとよい。更に合成反応中に酵素を段階的に添加することで酵素使用量を低減することも可能である。
【０１００】
本発明においては、ステロール脂肪酸エステルの合成反応後にトリアシルグリセロール、ジアシルグリセロール、モノアシルグリセロールなどが残存することを回避するために、予め0.1％以上の水分を添加して酵素反応を行うことが望ましい。0.1％以上の水分存在下で酵素反応を行うことによりトリアシルグリセロールおよび共存する微量のジアシルグリセロール、モノアシルグリセロールなどは、加水分解反応を受けることになり遊離脂肪酸とグリセリンに分解され、分解によって生成した脂肪酸もまたステロール脂肪酸エステルのエステル合成反応の基質となる。また、合成反応そのものも水を添加を増やすことにより反応効率が高められるが、一方で、添加した水をステロール脂肪酸エステル合成後の精製工程において除去しなければならないことから、製造費用を圧縮するためにも水の使用量は最小限に止める必要性があり、原料となるステロール画分に対して300％以下、望ましくは50％以下であるとよい。
【０１０１】
温度および時間については、反応中の熱劣化を極力抑える為に低温、短時間で行うことが望ましく、通常は30〜50℃で48時間以内であるとよい。尚、低温で処理する場合には、低温で活性を発現しやすい脂質分解酵素を用いるとよい。
【０１０２】
また、その一方で、原料となるステロール類は融点が非常に高いために、もう一方の基質である脂肪酸類との溶解性が非常に悪く、脂質分解酵素によるステロール脂肪酸エステルの合成反応効率が低い場合がある。この問題を解消するために、より高温で合成反応を行うことも可能であり、耐熱性の脂質分解酵素を用いて、50〜80℃で24時間以内であるとよい。この際には、反応中の熱劣化が更に激しく進むこと、また、反応中に酵素が失活する可能性があることから、ステロール脂肪酸エステルの加熱劣化及び酸化劣化を防止するために、ビタミンEや茶ポリフェノール等の酸化防止効果を有する物質を添加し、また、酵素の失活を防止するために胆汁酸塩等の塩類や糖類、蛋白質などの酵素失活を防止する物質を添加してもよい。
【０１０３】
尚、本反応では合成反応効率を高めるために、通常撹拌を行いながら反応させるが、場合によっては静置反応も可能である。静置反応を行う場合には乳化剤などを添加してもよい。また、ヘキサン等の有機溶媒を使用することによって、反応効率を高めることもできるが、その場合は溶媒除去が必要となり、製造コストの上昇を招く可能性がある。
【０１０４】
ステロール脂肪酸エステル合成反応後は酵素の失活処理、脱水処理、酵素蛋白質の除去を行う。酵素の失活処理は60〜100℃で30〜120分程度撹拌することにより達成出来る。脱水処理については、減圧条件下において60〜120℃で一定時間処理することによって行う。酵素蛋白質の除去は通常の濾紙や濾布、或いは濾過フィルターを用いることが出来るが、その際に酵素蛋白質の除去が不十分である場合、その後の工程において、加熱による着色などの品質劣化を生じやすくなることから、より完全に酵素蛋白質の除去を行うことが必要であり、濾過前に珪藻土や白土などの濾過助剤を予め添加、撹拌した後に濾過することによって、効率的に実施することができる。以上がステップ２０６までの処理である。
【０１０５】
次にステロール脂肪酸エステルの精製方法について述べる。
【０１０６】
本発明では、色、におい、味などの食品として優れた品質を有し、なおかつ安全面において優れたステロール脂肪酸エステルを安価に得るために、前述の合成反応後の精製を慎重に行わなければならない。
【０１０７】
まず、第一の精製工程として分子蒸留処理（ステップ２１０）によって主として未反応のステロール、脂肪酸類（ステップ２０８）を除去する。酵素蛋白質の除去処理後のステロール脂肪酸エステル（反応生成物）中には未反応のステロール、脂肪酸が含まれており、これらを除去しなければならない。
【０１０８】
本発明においては、まず、ステロール、脂肪酸などを効率よく除去するために分子蒸留処理を施す。その際には製品となるステロール脂肪酸エステルは残存画分として得られ、未反応のステロール、脂肪酸及び一部の臭気成分が留出画分として除去される。分子蒸留を行う装置としては流下薄膜式、遠心式、さらにはその他の短行程蒸留装置など挙げられるが、所望する真空度、温度を達成することができ、目的とする遊離ステロール、遊離脂肪酸およびその他の微量成分を除去できるものであれば、いずれの蒸留装置を用いても良い。分子蒸留条件としては、133Pa以下、100〜300℃が望ましいが、好ましくは13.3Pa以下、100〜250℃であるとよい。尚、分子蒸留操作は複数回繰り返して行ってもよい。尚、第３の精製工程である水蒸気蒸留処理（ステップ２２２）では除去しきれない臭気成分を本工程によって除くことが可能であることから、臭気成分が効率よく除去された製品を得るためには、水蒸気蒸留処理（ステップ２２２）の前に、分子蒸留処理（ステップ２１０）を行う必要がある。
【０１０９】
引き続いて、第２の精製工程として主として色素成分（ステップ２１４）などの除去を行う。分子蒸留処理後のステロール脂肪酸エステル（ステップ２１２）には原料由来の色素成分や、分子蒸留蒸留中の加熱によって生成した色素成分（ステップ２１４）、臭気成分（ステップ２２０）などが含まれている。本発明では、色素成分を効率よく除去するために吸着剤処理（ステップ２１６）を施す。
【０１１０】
この場合に使用する吸着剤としては、通常の油脂精製に使用される活性白土、酸性白土、活性炭、シリカ、シリカマグネシア等が用いられるが、好ましくは活性白土、活性炭、シリカのいずれかを用いるとよい。これらは単独で用いても、二種類以上を混合したものを用いてもよい。これらの吸着剤は処理原料に対して0.1〜50重量％添加するとよいが、より好ましくは1〜20％重量添加すると良い。また、より効率良く脱色を行うために、ヘキサン等の非極性溶媒中で前述の吸着剤を処理しても良い。使用する溶媒は処理原料に対して、0.1〜50倍重量であることが好ましいが、より好ましくは0.5〜20倍重量であると良い。非極性溶媒を使用しない場合は、吸着剤を添加し40〜150℃で、一定時間撹拌する。常圧で行うことも出来るが、処理原料の劣化を抑制し、かつ効率よく脱色するために減圧下で行うと更に良い。圧力は低い方が好ましく13.3kPa以下で行うと良い。吸着剤処理後の吸着剤除去は通常の濾紙や濾布、或いは濾過フィルターを用いることが出来るが、濾過前に珪藻土などの濾過助剤を予め添加、撹拌した後に濾過することによって、効率的に実施することができる。また、非極性溶媒を使用する場合には、あらかじめ処理原料を非極性溶媒に溶解し、その後吸着剤を添加して0〜60℃で一定時間撹拌する。
【０１１１】
前述と同様に吸着剤除去を行い、その後、蒸留法によって非極性溶媒を除去する（ステップ２２２）。より完全に色素成分を除去する場合や、処理原料の色が悪い場合には、上記のような吸着剤処理を数回繰り返して行うと良い。繰り返して行う場合は、吸着剤の濾過後に再び任意の吸着剤を添加し、同様な処理を行う。非極性溶媒を用いる場合は、吸着剤の添加、撹拌、濾過を行った後に、溶媒除去を行うことなく再び吸着剤を添加し、同様に処理する。溶媒除去は最終の濾過が終わった後に行う。
【０１１２】
尚、以上のような吸着剤処理を行う前に、酸処理、アルカリ処理などを施すことにより更に効果的に脱色された製品を得ることができる。その際には、ヘキサン等の非極性溶媒に処理原料を溶解してミセラ状態とし、酸処理、アルカリ処理などを行ってもよい。尚、本工程において同時に臭気成分が生成または付着する可能性があることから、以上の吸着剤処理（ステップ２１６）は分子蒸留処理（ステップ２１０）後で、且つ水蒸気蒸留後処理（ステップ２２２）前に実施する必要性がある。
【０１１３】
最後に第３の精製工程として、水蒸気蒸留処理（ステップ２２２）によって臭気成分（ステップ２２０）などの除去を行う。脱色後のステロール脂肪酸エステルを食品として使用するためには、原料に由来する臭気成分や前述までの工程において発生した臭気成分を除かなければならない。また、有機溶媒を用いて脱色処理を行った場合は、溶媒除去処理後においても、有機溶媒が残存している可能性があることから、それらを完全に除かなければならない。そこで、水蒸気蒸留処理によって、上記の臭気成分や残存溶媒をほぼ完全に除去することが可能である。
【０１１４】
水蒸気蒸留を行う装置としては、連続式、半連続式、バッチ式のものを使用できるが、どの方式の装置を用いても構わない。水蒸気蒸留条件としては、13.3kPa以下、50〜200℃が望ましいが、好ましくは1330Pa以下、50〜150℃とするとよい。温度を低くすることによってトランス酸の生成を抑制することができるという効果を奏する。水蒸気蒸留操作は複数回繰り返して行ってもよい。また、先に記述したように、水蒸気蒸留のみでは除去しきれない臭気成分を完全に取り除くためには、水蒸気蒸留処理と分子蒸留処理（ステップ２１０）を共に実施する必要性があり、その際には水蒸気蒸留処理の前に分子蒸留処理（ステップ２１０）を行うことが重要である。
【０１１５】
本発明によって最終的に得られる製品としてのステロール脂肪酸エステル（ステップ２２４）は、殆ど無味、無臭であり、かつ無色あるいは淡黄色を呈し、安全面において優れた、一般食品、健康食品、医薬品素材として適切な品質を有するものである。このステロール脂肪酸エステルにはコレステロール低下作用が期待されており、機能性素材としてマーガリン、ドレッシングなどの一般食品や、さらには健康食品や将来的には医薬品等への利用も期待されるものである。
【０１１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【０１１７】
まず、第１の実施の形態について説明する。第１の実施の形態は上記図１の発明に対応するものである。
【０１１８】
【実施例１】
大豆由来のステロール（ステロール含量95％）100gとオレイン酸（オレイン酸含量99％）200gを、40℃で混合、溶解後、原料混合溶液を撹拌しながらキャンディダ（Candida）属由来リパーゼ粉末（360,000ユニット/g）2.0gを加えた。40℃で24時間撹拌しながら合成反応を行った後、80℃に達温して30分間撹拌することにより酵素失活を行った。その後、珪藻土1gを添加、撹拌した後に酵素蛋白質除去のために濾過を行った。引き続いて、遠心式分子蒸留装置を用いて真空度1.33Pa、蒸発面温度230℃、流速2.0L/hrで分子蒸留処理を行い、未反応の遊離ステロールおよび遊離脂肪酸が除去されたステロール脂肪酸エステル141gを得た。次に、吸着剤処理として、残分の10倍量のヘキサンを加えて混合し、残分に対して20％の活性白土を添加し、常温で30分撹拌した。色素成分が吸着された活性炭を濾過によって除去した後、エバポレーターによる溶媒留去を行って、色素成分が除去されたステロール脂肪酸エステル122gを得た。最後にバッチ式水蒸気蒸留装置を用いて、真空度500Pa、蒸留温度150℃、蒸留時間1時間で水蒸気蒸留処理を行い、最終的に臭気成分が除去されたステロール脂肪酸エステル118gを得ることができた。得られたステロール脂肪酸エステルは、殆ど無味、無臭で淡黄色であった。分析結果は表１に示す。
【０１１９】
尚、得られたステロール脂肪酸エステルに対して重量比で100％の大豆油を混合したところ、流動性に優れた製品を得ることができた。
【０１２０】
【実施例２】
実施例１で使用した大豆由来のステロール（ステロール含量95％）100gとオレイン酸（オレイン酸含量99％）200gに、30gの水を加えて混合、溶解し、原料混合溶液を撹拌しながらキャンディダ（Candida）属由来リパーゼ粉末（360,000ユニット/g）2.0gを加えた。40℃で24時間撹拌しながら合成反応を行った後、80℃に達温して30分間撹拌することにより酵素失活を行った。その後、珪藻土1gを添加、撹拌した後に酵素蛋白質除去のために濾過を行い、引き続いて、13.3kPa、80℃で約1時間撹拌して脱水処理を行った。その後は実施例１と同様に、精製を行い、最終的に色、におい、味が改善されたステロール脂肪酸エステル123gを得ることができた。得られたステロール脂肪酸エステルは、殆ど無味、無臭で淡黄色であった。分析結果は表１に示す。
【０１２１】
【実施例３】
実施例１で使用した原料に60℃で混合、溶解後、原料混合溶液を撹拌しながらリゾプス（Rhizopus）属由来の耐熱性リパーゼ粉末（10,000ユニット/g）3.0gを加えた。60℃で8時間撹拌しながら合成反応を行った後、100℃に達温して更に30分間撹拌した。その後は実施例１と同様に、酵素失活、酵素蛋白質除去を行った。引き続いて、実施例１と同様に精製を行い、ステロール脂肪酸エステル124gを得ることができた。得られたステロール脂肪酸エステルは、殆ど無味、無臭で淡黄色であった。分析結果は表１に示す。
【０１２２】
【実施例４】
実施例２で使用した原料に対し、原料重量に対して0.5％のビタミンEおよび2％の胆汁酸塩を60℃で混合、溶解後、原料混合溶液を撹拌しながらリゾプス（Rhizopus）属由来の耐熱性リパーゼ粉末（10,000ユニット/g）3.0gを加えた。60℃で8時間撹拌しながら合成反応を行った後、100℃に達温して更に30分間撹拌した。その後は実施例１と同様に、酵素失活、脱水処理、酵素蛋白質除去を行った。引き続いて、実施例１と同様に精製を行い、ステロール脂肪酸エステル127gを得ることができた。得られたステロール脂肪酸エステルは、無味、無臭で淡黄色であった。分析結果は表１に示す。
【０１２３】
【比較例１】
実施例１で使用した原料を50℃で混合、溶解後、原料混合溶液を撹拌しながらキャンディダ（Candida）属由来リパーゼ粉末（360,000ユニット/g）2.0gを加えた。50℃で36時間撹拌しながら合成反応を行った。その後、流下薄膜式分子蒸留装置によって分子蒸留処理を行い、その後活性炭処理を行ってステロール脂肪酸エステル82gを得た。得られたステロール脂肪酸エステルは特有の刺激臭を有し、褐色を呈していた。分析結果を表１に示す。
【０１２４】
【表１】
0004210437.tif 000002
【０１２５】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態は上記図２の発明に対応するものである。
【０１２６】
【実施例５】
植物由来ステロール（β-シトステロール42.5％含有）50gと大豆精製油100ｇを混合したものに対して、水50mlにシュードモナス（Pseudomonas）属由来のステロール脂肪酸エステルの分解活性を有する酵素粉末（50,000ユニット/g）2.0gを懸濁したものを加え、40℃で24時間撹拌しながらステロール脂肪酸エステルの合成反応を行った。その後、80℃に達温して30分間撹拌することにより酵素失活処理、湯洗を行い、減圧下、80℃で脱水処理を行った後、珪藻土1gを添加、撹拌し、酵素蛋白質除去のために濾過を行った。
【０１２７】
引き続いて、まず第１の精製工程として遠心式分子蒸留装置を用いて真空度1.5Pa、蒸発面温度230℃で分子蒸留処理を行い、未反応の遊離脂肪酸およびステロールを留出画分として除去した。次に、第２の精製工程として残存画分に対して10％の活性白土を添加して、減圧下、80℃で30分撹拌し、その後濾過によって色素成分が吸着された活性白土を除去した。最後に、第３の精製工程としてバッチ式水蒸気蒸留装置を用いて、真空度500Pa、蒸留温度150℃、蒸留時間1時間で水蒸気蒸留処理を行い、最終的に臭気成分が除去されたステロール脂肪酸エステル56gを得ることができた。
【０１２８】
得られたステロール脂肪酸エステルの純度は96.5％であり、殆ど無味、無臭で淡黄色であった。分析結果は表２に示す。
【０１２９】
【実施例６】
植物由来ステロール（β-シトステロール42.5％含有）50gと菜種精製油100ｇを混合したものに対して、水50mlにアルカリゲネス（Alcaligenes）属由来のトリアシルグリセロールの分解活性を有する脂質分解活性を有する酵素粉末（90,000ユニット/g）1.0gを懸濁したものを加え、40℃で24時間撹拌しながらステロール脂肪酸エステルの合成反応を行った。その後、80℃に達温して30分間撹拌することにより酵素失活処理、湯洗を行い、減圧下、80℃で脱水処理を行った後、珪藻土1gを添加、撹拌し、酵素蛋白質除去のために濾過を行った。
【０１３０】
引き続いて、実施例５と同様に第１の精製工程として分子蒸留処理を行い、第２の精製工程として吸着剤処理を行い、第３の精製工程として水蒸気蒸留処理を行って、最終的にステロール脂肪酸エステル59gを得ることができた。
【０１３１】
得られたステロール脂肪酸エステルの純度は95.2％であり、殆ど無味、無臭で淡黄色であった。分析結果は表２に示す。
【０１３２】
【実施例７】
植物由来ステロール（β-シトステロール42.5％含有）50gとオリーブ精製油100ｇを混合したものに対して、0.5％のビタミンEおよび2％の胆汁酸塩を60℃で混合、溶解後、水50mlにリゾプス（Rhizopus）属由来の脂質分解活性を有する酵素粉末（60,000ユニット/g）2.0gを懸濁したものを加え、60℃で24時間撹拌しながらステロール脂肪酸エステルの合成反応を行った。その後、100℃に達温して30分間撹拌することにより酵素失活処理、湯洗を行い、減圧下、80℃で脱水処理を行った後、珪藻土1gを添加、撹拌し、酵素蛋白質除去のために濾過を行った。
【０１３３】
引き続いて、実施例５と同様に第１の精製工程として分子蒸留処理を行い、第２の精製工程として吸着剤処理を行い、第３の精製工程として水蒸気蒸留処理を行ってステロール脂肪酸エステル66gを得ることができた。
【０１３４】
得られたステロール脂肪酸エステルの純度は96.4％であり、殆ど無味、無臭で淡黄色であった。分析結果は表２に示す。
【０１３５】
【比較例２】
実施例５と同様にして得られたステロール脂肪酸エステルの合成反応を行い、遠心式分子蒸留装置を用いて真空度1.5Pa、蒸発面温度230℃で分子蒸留処理を行ってステロール脂肪酸エステル63gを得ることができた。
【０１３６】
得られたステロール脂肪酸エステルの純度は93.2％であったが、強い苦味と特有の臭いを有し、褐色を呈しており、食品としては適当な品質を有していなかった。分析結果は表２に示す。
【０１３７】
【比較例３】
植物由来ステロール（β-シトステロール42.5％含有）50gと大豆精製油100ｇを混合したものに対して、シュードモナス（Pseudomonas）属由来のステロール脂肪酸エステルの分解活性を有する酵素粉末（50,000ユニット/g）2.0gを加え、40℃で24時間撹拌しながらステロール脂肪酸エステルの合成反応を行った。その後、80℃に達温して30分間撹拌することにより酵素失活処理、湯洗を行い、減圧下、80℃で脱水処理を行った後、珪藻土1gを添加、撹拌し、酵素蛋白質除去のために濾過を行った。
【０１３８】
引き続いて、実施例５と同様に第１の精製工程として分子蒸留処理を行い、第２の精製工程として吸着剤処理を行い、第３の精製工程として水蒸気蒸留処理を行ってステロール脂肪酸エステル86gを得ることができた。
【０１３９】
得られた製品は殆ど無味、無臭で淡黄色であったが、ステロール脂肪酸エステルの純度は45.7％であり非常に低かった。分析結果は表２に示す。
【０１４０】
【表２】
0004210437.tif 000003
【０１４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では植物由来のステロール類と脂肪酸類を原料とし、リパーゼを触媒として厳密に制御された反応条件でステロール脂肪酸エステルの合成反応を行い、更に、食品として優れた品質を得るために数段階の精製処理を施したので、生理活性に優れ、品質的にも優れた食品用ステロール脂肪酸エステルを得ることが出来るという効果を奏する。
【０１４２】
また、本発明では植物由来のステロール組成物とトリアシルグリセロールを主成分とする油脂を原料として、脂質分解活性を有する酵素を触媒として厳密に制御された反応条件でステロール脂肪酸エステルの合成反応を行い、更に、食品として適当な品質を得るために数段階の精製処理を施して、品質の優れた食品用ステロール脂肪酸エステルを酵素的に製造することが出来るという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された食品用ステロール脂肪酸エステルの製造方法の第１の実施形態を示す模式図。
【図２】本発明が適用された食品用ステロール脂肪酸エステルの製造方法の第２の実施形態を示す模式図。
【符号の説明】
１００，２００  精製ステロール
１０２  脂肪酸類
２０２  トリアシルグリセロール
１０４，２０４  酵素処理（エステル合成）
１１０，２１０  分子蒸留処理
１１６，２１６  吸着剤処理
１２２，２２２  水蒸気蒸留処理
１０８，２０８  未反応の遊離ステロール、遊離脂肪酸
１１４，２１４  色素成分
１２０，２２０  臭気成分
１２４，２２４  ステロール脂肪酸エステル
【図１】
0004210437.tif 000004
【図２】
0004210437.tif 000005