일반기술

효소를 이용한 모노글리세리드의 선택적 제조방법

본 기술은 식품첨가제 용도의 계면활성제로 널리 사용되고 있는 모노글리세리드의 선택적 제조방법에 관한 것이다. 본 기술에서는 리파제가 에스테르교환반응에서도 기질 선택성을 지니고 있는 점에 착안하여, 글리세린과 지방산의 에스테르 화합물을 리파제의 존재하에서 에스테르교환시킴으로써, 디글리세리드의 생성없이 선택적으로 모노글리세리드만 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 기술에서는 글리세린과 스테아린산 메틸에스테르(이하, MS로 약함)를 1:1 내지 1:9 의 몰비로, 바람직하게는 1:3 내지 1:6의 몰비로, 가장 바람직하게는 1:6의 몰비로 첨가하여 1,4-디옥산, 테트라히드로퓨란(이하 THF로 약함) 또는 아세톤과 같은 유기용매 내에서 리파제(PPL, Porcine Pancreatic Lipase)를 촉매로 하여 글리세린의 하이드록시기와 MS의 에스테르기를 에스테르 교환반응시켜 모노글리세리드를 제조한다. 본 기술에서는, 글리세린과 MS의 혼합물에 용매를 넣어주고 교반하여 준다. MS가 완전하게 용해된 것을 확인한 후, 리파제를 첨가하고 실온에서 계속 교반하여 준다. 반응후 일정한 시간 간격으로 소량의 반응물을 채취하여 메틸렌클로라이드를 첨가한 후, 여과하여 리파제를 제거하고 가스크로마토그라피를 통하여 반응의 진행상황을 추적한다. 일정 시간이 경과한 후에, 반응물을 여과하여 리파제를 제거하고 감압하에서 용매를 제거한다. 60℃에서 최소량의 n-헥산으로 용해시킨 후 실온으로 유지하면, 순수한 모노글리세리드의 결정을 얻을 수 있다- 종래의 화학적 방법은 고온에서 반응을 시키므로 생성물의 색상이 변색되거나 역겨운 냄새를 내기도 하고 불포화지방산을 사용할 경우에는 산화에 의해 변성되는 경우도 발생함. 또한, 화학적 방법에 의해서는 모노글리세리드만을 선택적으로 생성하는 것이 아니라 디글리세리드(경우에 따라서는 트리글리세리드)도 동시에 생성되므로 일반적으로 판매되고 있는 모노글리세리드에는 어느 정도의 디글리세리드가 포함되어 있음. 본 기술은 리파제를 이용한 모노글리세리드의 선택적 제조방법으로 온화한 조건하에서 디글리세리드의 생성없이 모노글리세리드를 선택적으로 제조할 수 있게 되었으며, 순수한 모노글리세리드를 높은 수율로 얻을 수 있음