新型槐糖脂化合物以及包含所述新型槐糖脂化合物的組合物的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及槐糖脂,其是一種生物表面活性劑。
【背景技術】
[0002] 生物表面活性劑(下文中也稱為BS)是來源于活生物體的表面活性劑,其具有高生 物可降解性和高度的安全性,并且預期作為下一代表面活性劑在工業上使用。
[0003] 槐糖脂(下文中也稱為化)被認為是糖脂型BS,其是由酵母發酵獲得的發酵產物。 例如通過W下可容易地生產化:將酵母接種到含有碳源(例如包括葡萄糖的糖,W及植物油 和脂肪)的液體培養基上,并攬拌所述培養基,同時在溫和的溫度和一定壓力下給培養基通 氣。由于化比其他的BS擁有更高的生產率(例如,約lOOg/L),它被廣泛應用于工業領域(非 專利文獻1,專利文獻1)。另外,因為化對人體是高度安全的,所W化也被應用于洗碗機的去 污劑W及化妝品(專利文獻2)。
[0004] 此外,為了擴大化的應用,目前正在進行大量的研究,包括關注通過在不同培養基 條件(特別是碳源)下發酵的化生產(非專利文獻2和3)或化的衍生物的化學合成(專利文獻 3)。
[000引然而,對于化合物之化學合成過程中的不利環境后果和安全性,存在廣泛的關注。 如今,考慮到LCA(生命周期評價化ife Cycle Assessment)),認為建立更安全的生產方法 (包括原材料生產)是重要的。因此,對于化也是如此,其來自天然產物并且因此被認為是高 度安全的,重要的是建立一種不需要使用和排放有毒的有機溶劑的生產方法。
[0006] 引文列表
[0007] 專利文獻
[000引 專利文件1:肝2002-45195A
[0009] 專利文件 2:肝2003-13093A
[0010] 專利文件3:肝冊7-118284A
[0011] 非專利文件
[0012] 非專利文獻l:Gorin,Can.J Chem. ,39,846(1961)
[0013] 非專利文獻 2:A.Brakemeie;r,D.Wullbrandt,S. Lang: Ap pi Microbiol Biotechnol.,50,161-166(1998)
[0014] 非專利文獻 3:David A.CavaleroiDavid G.Cooper Journal of Biotechnology 103(2003)31-41
【發明內容】
[001引技術問題
[0016]本發明的一個目的是提供可廣泛應用于包括食品或飲料、化妝品、藥品和準藥品 (醫薬部外品)的多個領域的新型化。更具體的,本發明的目的是提供新型化,其確保與常規 化相同程度的表面活性劑性能,并且與常規化相比還具有顯著減弱的苦味,并因此可適用 于食品或飲料、化妝品、w及經口藥品或準藥品,而不顯著損害其味道。
[0017] 問題的解決方案
[0018] 本發明人通過進行深入研究來達到上述目的,結果發現可從具有化產生能力的微 生物培養物中獲得具有不同于常規化(酸型化、內醋型化)之新型結構的化化合物;所述新 型化化合物具有與常規化(酸型化、內醋型化)相同程度的表面活性劑性能(表面張力、乳化 能力),并且還具有顯著減弱的苦味,運與更苦的常規化不同。所述化化合物可廣泛用作例 如食品或飲料、經口藥品、準藥品和化妝品的組分。
[0019] 本發明基于W上發現而獲得,并且包括W下實施方案。 巧020] (I)新型槐糖脂化合物(新型化化合物)
[0021 ] (1-1)下式(I)所示化化合物:
[0022] (!)
[0023](在式(I)中,Ri表示氨原子或甲基;R3和R4相同或不同,且各自表示氨原子或乙酷 基;五個Rs中的一個是可具有徑基的飽和或不飽和脂肪酸殘基,并且其余四個Rs均為氨原 子;R2表示C9-18亞烷基或具有1至3個雙鍵的C9-18亞締基;并且R6表示徑基或可與如下式(II) 所示化合物的5個R7中的一個一起形成單鍵;
[0024] 貓)
[0025] (在式(II)中,Ri'表示氨原子或甲基;R3'和R4'相同或不同,且各自表示氨原子或乙 酷基;R2表示C9-18亞烷基或具有1至3個雙鍵的C9-18亞締基;并且一個R7與式(I )所示化合物 的R6-起形成單鍵且其余四個化均為氨原子))。
[0026] (1-2)根據(I-l)的化化合物,其中在式(I)中,RsO-基團的一個Rs是具有徑基的 C12-20飽和脂肪酸殘基或者具有1至3個雙鍵且可具有徑基的C12-20不飽和脂肪酸殘基;并且 其余Rs均為氨原子。
[0027] (1-3)根據(1-1)或(1-2)的化化合物,其中所述RsO-基團具有Rs,其是在槐糖環4" 位處鍵合的可具有徑基的飽和或不飽和脂肪酸殘基;并且在槐糖環3'、4'、2"和3"位處鍵合 的RsO-基團的化均為氨原子。
[002引(1-4)根據(1-1)至(1-3)的化化合物,其中在式(I)中,R6是式(II)所示基團;R70- 基團具有化,其與在槐糖環4"位處鍵合的Rs-起形成單鍵;并且在槐糖環3 '、4 '、2"和3"位處 鍵合的R70-基團的化均為氨原子。
[0029] (1-5)根據(1-1)至(1-3)中任一項的化化合物,其中在式(I)中,R6是徑基;Ri是甲 基;R2是具有一個雙鍵的Ci5亞締基;并且在槐糖環4"位處鍵合的化0-基團的Rs是具有徑基的 油酸殘基,且其余Rs均為氨原子。
[0030] (1-6)根據(1-1)至(1-3)中任一項的化化合物,其中在式(I)中,1?6與在式(II)的 槐糖環4"位處鍵合的化0基團的R?-起形成單鍵;Ri是甲基;R2是具有一個雙鍵的Ci5亞締基; 在槐糖環4"位處鍵合的RsO-基團的Rs是具有徑基的油酸殘基,且其余Rs均為氨原子;并且在 式(II)中,Ri'是甲基;且R2'是C13亞烷基。
[0031] (1-7)根據(1-1)的SL化合物,其中所述化合物是在W下(1)或(2)中指定的化合 物:
[00創 (1 )在式(I )中,R6是徑基瓜是甲基;R2是C9-17亞烷基或具有1至3個雙鍵的C13-17亞 締基;R3和R4相同或不同,且各自表示氨原子或乙酷基;在槐糖環4"位處鍵合的RsO-基團的 Rs是可具有或可不具有徑基的C12-20脂肪酸殘基,且其余的Rs是氨原子;W及 [00對 (2)在式(I)中,R6與式(II)的槐糖環4"位處鍵合的化0-基團的R?-起形成單鍵;Ri 是甲基;R2是C9-I7亞烷基或具有1至3個雙鍵的Cl3-17亞締基;R3和R4相同或不同,且各自表不 氨原子或乙酷基;在槐糖環4"位處鍵合的Rso-基團的Rs是可具有或可不具有徑基的C12-20脂 肪酸殘基,且其余Rs是氨原子;并且在式(II)中,Ri'是甲基;R2'是C9-17亞烷基或具有1至3個 雙鍵的C13-17亞締基;并且化和R4相同或不同,且各自表示氨原子或乙酷基。
αι?)[0036] (在式(III)中,Ri表示甲基,化表示Ci5亞締基;并且化是具有徑基的油酸殘基)
[0034] (1-8)根據(1-1)的化化合物,其中所述化化合物是下式(III)或式(IV)所示化合 物:
[0035]
[0037]
(IV)
[003引(在式(IV)中,Ri表示甲基,R2表示Ci5亞締基;Rs表示具有徑基的油酸殘基,并且R6 與下式(V)的R?-起形成單鍵)
[0039] (V)
[0040] (在式(V)中,Ri'表示甲基,R2'表示Ci3亞烷基,R3'表示氨原子,并且R4'表示乙酷 基)。 巧〇川 (II)含有新型槐糖脂的組合物
[0042] (II-1)包含至少一種根據(1-1)至(1-8)中任一項的化化合物的組合物。然而,所 述組合物不包括化生產酵母的培養物。
[0043] (II-2)根據(II-1)的組合物,其中所述組合物是表面活性劑。
[0044] (II-3)根據(II-1)的組合物,其中所述組合物是藥品、準藥品、化妝品、食品或飲 料,或者其添加劑。
[004引本發明的有利效果
[0046]本發明的新型化化合物具有與常規化(酸型化、內醋型化)相同或相當的表面活性 劑性能(表面張力、乳化能力)。另一方面,與具有強烈苦味的常規化相比,本發明的新型化 化合物的苦味顯著減小。因此,由于其界面活化作用,本發明的新型化化合物可有效地用作 其中常規化不能適用或由于其苦味而應用受限的領域(例如,食品或飲料、經口藥品、經口 準藥品和化妝品)之產品的組分(例如,乳化劑、消泡劑、促凝劑、防腐劑、粘合劑、穩定劑 等)。
[0047] 通過使用本發明的新型化化合物,賦予食品或飲料、藥品、準藥品和化妝品期望的 表面活性劑性能同時基本不改變其味道成為可能。
【附圖說明】
[0048] 圖1示出通過在實施例1(1)中生產的"含常規化/新型化的混合物"(參見實施例1 (3))的反相柱色譜法得到的色譜圖。
[0049] 圖2從上到下依次示出了 XI級分、X2級分、酸型化(沒有乙酷基)和內醋型化(具有 兩個乙酷基)的紅外吸收光譜(參見實施例1(4)(4-1處111〇。在圖2中,具有參考數字1的虛 線指示的3340cnfi附近的峰對應于0H伸縮;具有參考數字2的虛線指示的2920cnfi和2850cm ^附近的峰對應于來自亞甲基鏈的-CH2;具有參考數字3的虛線指示的1740cnfi附近的峰對 應于來自簇酸的C = 0;具有參考數字4的虛線指示的1240cnfi附近的峰對應于C = 0(來自乙 酷基的幾基);并且具有參考數字5的虛線指示的1040cnfi附近的峰對應于來自糖的C-0-H。
[0050] 圖3示出了新型化(X1-26K在圖1的色譜圖中具有峰26的化合物,下文相同)的(A )IH-NMR和(B) Uc-NMR 的結果。
[0051 ]圖4示出 了新型SUX1-26)的(A)HMQC和(B)HMBC的結果。
[0052] 圖5示出了新型化(X2-36K在圖1的色譜圖中具有峰36的化合物,下文相同)的(A )IH-NMR和(B) Uc-NMR 的結果。
[0053] 圖6示出 了新型SUX2-36)的(A)HMQC和(B)HMBC的結果。
[0054] 圖7示出了(A)新型化(X1-26)的DEPT135的結果和(B)新型化(X2-36)的DEPT135的 結果。
[005引圖8示出了(A)新型化(X1-26)的MS(n>分析(正模式)的結果,和(B)新型化(X2-36) 的MS(n>分析(正模式)的結果。
[0056] 圖9示出了 (A巧1級分的ESI-MS分析的結果,和(B巧2級分的ESI-MS分析的結果。
[0057] 圖10示出了(A)X1級分的MLDI/T0F MS分析的結果,和(B)X2級分的MALDI/T0F MS 分析的結果。
【具體實施方式】 巧化引(I)新型槐糖脂化合物(新型化化合物)
[0059]本發明的化化合物(下文中可簡稱為"新型SL")可如下式(I)所示:
[0060]
(I )
[0061] 在式(I)中,Ri表示氨原子或甲基。Ri優選地為甲基。
[0062] R3和R4相同或不同,且各自表示氨原子或乙酷基。R3和R4可均為氨原子或乙酷基。 此外,當R3為氨原子時,R4可W是乙酷基;反之,當R3為乙酷基時,R4可W是氨原子。R3和R4優 選地均為乙酷基。
[0063] R2是C9-18(優選C9-17)亞烷基,或者具有1至3個雙鍵的C9-18(優選C13-18)亞締基。所述 C9-18亞烷基包括C9-18直鏈或支鏈亞烷基,并且優選直鏈亞烷基。碳原子的數目優選為11至 18,更優選13至18,特別優選15至16。此外,所述具有1至3個雙鍵的C9-18亞締基包括具有1至 3個雙鍵的C9-18直鏈或支鏈亞締基,并且優選直鏈亞締基,更優選具有1或2個雙鍵的C9-18直 鏈亞締基,進一步優選具有1個雙鍵的C9-18直鏈亞締基。碳原子的個數優選為13至18,更優 選13至17,特別優選13至16"R2優選為C13-16亞烷基或具有1或2個雙鍵的C13-16亞締基,并且更 優選具有1個雙鍵的C15-16亞締基。
[0064] Rs表示氨原子,或可具有徑基的飽和或不飽和脂肪酸殘基。式(I)化合物(下文中 也稱作"化合物(ΙΓ)的五個化中的一個是可具有徑基的飽和或不飽和脂肪酸殘基,并且其 余均為氨原子。
[006引飽和脂肪酸殘基的實例包括C12-20直鏈脂肪酸殘基(月桂酸殘基、肉豆違酸殘基、十 五燒酸殘基、棟桐酸殘基、十屯燒酸殘基、硬脂酸殘基、花生四締酸殘基),優選C14-20,更優選 C16-20,進一步優選C16-18直鏈脂肪酸殘基,并且特別優選Cl6棟桐酸殘基和Cl8硬脂酸殘基。
[0066] 此外,不飽和脂肪酸殘基的實例包括具有1至3個雙鍵C12-20直鏈脂肪酸殘基。雙鍵 的數目優選為1至2,更優選1。碳原子數的數目優選為16至20,更優選16至18,特別優選18。 不飽和脂