JP3120607B2 - 酵素反応安定化剤 - Google Patents

酵素反応安定化剤

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JP3120607B2 JP04338007A JP33800792A JP3120607B2 JP 3120607 B2 JP3120607 B2 JP 3120607B2 JP 04338007 A JP04338007 A JP 04338007A JP 33800792 A JP33800792 A JP 33800792A JP 3120607 B2 JP3120607 B2 JP 3120607B2
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  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、酵素反応により有用な
物質を製造するにあたり、安定的に酵素反応を行わせ、
有用物質を安定的に製造するために用いる酵素反応安定
化剤に関する。さらに詳しくは、ポリ−L−リジンもし
くはその塩を有効成分とし、アミラーゼ、セルラーゼ、
インベルターゼ、ペクチナーゼ、キシロースイソメラー
ゼもしくはサイクロデキストリングルコシルトランスフ
ェラーゼを用いた酵素反応の酵素反応安定化剤であっ
て、酵素反応生成物精製過程を含む酵素反応中に混在す
る微生物の増殖による酵素の失活および酵素反応生成物
の分解を防止し、酵素反応を安定的に行わせるため
素反応安定化剤に関する。
【0002】
【従来の技術】酵素反応により有用な物質を生産する場
合、反応液中には種々の微生物の混在が混在し、増殖す
ることにより酵素の失活および反応生成物の分解などを
引き起こすことが知られている。従来、これらの対策と
して、耐熱性のアミラーゼを用いる方法が知られている
が60℃の温度で酵素反応を行っても好熱性微生物の増
殖を完全に抑制することは困難であり、反応中での酵素
の失活および反応生成物の分解を防ぐのには十分でな
い。また酵素反応終了後反応生成物の精製のために酵素
反応液を冷却するがこのとき耐熱性芽胞菌が増殖し、反
応生成物の分離、精製の段階で反応生成物が分解し、必
要とする有用な物質が安定的に高収率で得られないとい
った問題がある。
【0003】また、従来知られている抗生物質や抗菌剤
は、酵素反応に用いる酵素の阻害剤となるものが多く、
酵素反応自体を阻害し有用物質の生産が行えなくなった
り、また、酵素反応後反応液中から分離する際、容易に
反応生成物と分離できなくなるなどの問題がある。ま
た、リゾチームを用いる方法も知られているが、その安
定化効果が十分でなかったり、反応時の高温によるリゾ
チームの失活、反応生成物との分離が容易でないという
欠点を有している。このように酵素反応安定化剤として
現在十分な安定化効果を持つものは知られていない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このようなことから酵
素反応を行うにあたり混在する微生物の増殖による酵素
の失活および反応生成物の分解を防止するとともに反応
生成物との分離も容易な酵素反応安定化剤が求められて
きた。本発明は、これらの課題を解決し、酵素反応にお
いて混在する微生物の増殖による反応阻害を防ぎ、安定
的な酵素反応を可能にするとともに、反応生成物との分
離も容易な酵素反応安定化剤を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、アミラーゼ、
セルラーゼ、インベルターゼ、ペクチナーゼ、キシロー
スイソメラーゼもしくはサイクロデキストリングルコシ
ルトランスフェラーゼを用いた酵素反応に使用する、
リ−L−リジンもしくはその塩を有効成分とする酵素反
応安定化剤およびそれの使用方法を要旨とする。以下、
本発明について詳述する。本発明の酵素反応安定化剤
は、酵素反応を行うに際し、酵素反応液中に添加するこ
とで効果を発揮する。
【0006】また、本発明の酵素反応安定化剤は、アミ
ラーゼ、セルラーゼ、インベルターゼ、ペクチナーゼ、
キシロースイソメラーゼ、サイクロデキストリングルコ
トランスフェラーゼ等の酵素を用いた酵素反応に用い
。また、本発明の酵素反応安定化剤は上述の酵素溶液
を用いた酵素反応だけでなく、上述の酵素を固定化した
固定化酵素を用いた反応にも用いることができる。以
【0007】アミラーゼには、α−アミラーゼ、マルト
トリオース生成α−アミラーゼ、β−アミラーゼ、グル
コアミラーゼ、α−1,6−グルコシダーゼ、アミロ−
1,6−グルコシダーゼ、オリゴ−1,6−グルコシダ
ーゼ等がある。食品工業的には、α−アミラーゼを用い
た澱粉の液化、マルトトリオースの製造が知られてい
る。また、β−アミラーゼはマルトースの製造の他、水
あめの製造、餅の老化防止、製パン、製菓、酒の醸造に
用いられている。グルコアミラーゼは、澱粉をグルコー
ス単位に分解する酵素でグルコースの製造に用いられて
いる。α−1,6−グルコシダーゼは、プルラナーゼと
も呼ばれる酵素でグルコース、マルトースの製造に用い
られる。アミロ−1,6−グルコシダーゼ、オリゴ−
1,6−グルコシダーゼは、α−1,6結合を切断した
り、分枝の側鎖を切る酵素である。
【0008】セルラーゼには、セルラーゼ、ヘミセルラ
ーゼがあり、食品工業的には、澱粉の製造、野菜や果実
の処理、穀類や豆類の処理の他、コーヒーのガム質分
解、ゲル化防止に用いられる。また、ペクチナーゼに
は、プロトペクチナーゼ、ペクチンエステラーゼ、ポリ
ガラクチュロナーゼ等がある。これらの工業的な利用分
野は、果汁の加工、クエン酸製造、果実、野菜の加工が
ある。キシロースイソメラーゼは、工業的にはグルコー
スイソメラーゼと呼ばれる酵素でグルコースを異性化し
異性化糖を製造するのに用いられる。サイクロデキスト
リングルコトランスフェラーゼは、澱粉よりサイクロデ
キストリンを製造するのに用いられる酵素である。
【0009】インベルターゼは、サッカラーゼとも言わ
れ、シュークロースをフラクトースとグルコースに切る
酵素である。シュークロースをフラクトース側から切る
β−フラクトフラノシダーゼとグルコース側から切るα
−グルコシダーゼがある。β−フラクトフラシノダーゼ
は、転化糖の製造に用いられる。また、α−グルコシダ
ーゼは、転化糖の製造の他、マルトースに作用させてイ
ソマルトースを製造するのにも利用されている。
【0010】本発明の酵素反応安定化剤を酵素液中に添
加する場合、酵素液に対し、ポリーL−リジンとして
0.001〜10重量%添加するのが望ましい。10重
量%を超えて添すると、反応終了後に反応生成物を精製
するときに、収率低下を起こす場合があり、また、これ
以上の安定化効果が得られず不経済である。
【0011】本発明に用いられるポリ−L−リジンは、
例えば特公昭59−20359号公報に記載の製造法に
よって得ることができる。すなわち、ストレプトマイセ
ス属に属するε−ポリ−L−リジン生産菌であるストレ
プトマイセス・アルブラス・サブスピーシーズ・リジノ
ポリメラスを培地に培養し、得られた培養物からε−ポ
リ−L−リジンを分離、採取することによって得られ
る。
【0012】L−リジンは1分子中に2つのアミノ基を
有するアミノ酸であり、これから得られるポリ−L−リ
ジンは一般にα位のアミノ基とカルボキシル基とが縮合
したα−ポリ−L−リジンと、ε位のアミノ基とカルボ
キシル基とが縮合したε−ポリ−L−リジンとの2種類
が存在するが、本発明では上述の製造法により得られる
ε−ポリ−L−リジンを用いるのが安全性の面から好ま
しい。
【0013】また、高温条件で酵素反応を行う場合もし
くは酵素添加前に基質溶液に本発明の酵素反応安定化剤
を添加して蒸気滅菌操作を行うような場合には、熱安定
性に優れたε−ポリ−L−リジンを用いる方が望まし
い。本発明にあっては、ポリ−L−リジンは遊離の形で
用いることができるが、塩酸、硫酸、リン酸などの無機
酸もしくは酢酸、プロピオン酸、フマル酸、リンゴ酸、
クエン酸などの有機酸との塩の形で用いることもでき
る。ポリ−L−リジンは遊離の形であれ、上述の無機酸
もしくは有機酸との塩の形であれ、酵素反応安定化剤と
しての効果には本質的に差はないが、遊離の形のポリ−
L−リジンの方が、水溶性に優れている。
【0014】また、本発明に用いるポリ−L−リジン
は、その微生物増殖阻害活性という点から重合度10以
上のものが望ましい。特に重合度20〜35のものが水
溶性、安定性、微生物増殖阻害活性の点から望ましい。
【0015】本発明の酵素反応安定化剤を用いて酵素反
応を行った後、得られる反応生成物を分離精製する場合
は、反応生成物各々にあった定法の方法により分離精製
を行えばよく、この場合、本発明の酵素反応安定化剤の
除去は、混在する微生物の増殖による反応生成物の分解
を防止するため、精製段階の終期に除去するのが望まし
い。この場合、本発明の酵素反応安定化剤は、強いカチ
オン性の物質であるためイオン交換樹脂を用いて容易に
分離することができる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例を用い、その詳細を説
明する。なお、本実施例は本発明をなんら限定するもの
ではない。 実施例1 可溶性澱粉10mgを、20mM濃度のリン酸および
6.7mM濃度の食塩を含む緩衝液(pH6.5)1m
lに溶解し、β−アミラーゼ(天野製薬製)10mgお
よびε−ポリ−L−リジン0.1mgを加え、溶解し
た。該液にStaphylococcus aureu
s、Escherichia coliおよびBaci
llus cereus各103 個を接種し、30℃で
2日間反応させた。反応終了後、該液を沸騰水中で加熱
し、酵素反応を停止させ、0.45μmメンブレンフィ
ルターでろ過した。ろ液をジニトロフタル酸法によりマ
ルトース量を測定した。生成したマルトース量は7mg
であった。
【0017】比較例1 可溶性澱粉10mgを、20mM濃度のリン酸および
6.7mM濃度の食塩を含む緩衝液(pH6.5)1m
lに溶解し、β−アミラーゼ(天野製薬製)10mgを
加え、溶解した。該液にStaphylococcus
aureus、Escherichia coliお
よびBacillus cereus各103 個を接種
し、30℃で2日間反応させた。反応終了後、該液を沸
騰水中で加熱し、酵素反応を停止させ、0.45μmメ
ンブレンフィルターでろ過した。ろ液をジニトロフタル
酸法によりマルトース量を測定した。マルトースの生成
は認められなかった。
【0018】次に本発明の酵素反応安定化剤が酵素反応
阻害のないことを示すため参考例を記す。 参考例1 可溶性澱粉10mgを、20mM濃度のリン酸および
6.7mM濃度の食塩を含む緩衝液(pH6.5)1m
lに溶解し、β−アミラーゼ(天野製薬製)10mgお
よびε−ポリ−L−リジン0.1mgを加え、溶解し
た。該液を30℃で2日間反応させた。反応終了後、該
液を沸騰水中で加熱し、酵素反応を停止させ、0.45
μmメンブレンフィルターでろ過した。ろ液をジニトロ
フタル酸法によりマルトース量を測定した。生成したマ
ルトース量は7mgであった。
【0019】参考例2 可溶性澱粉10mgを、16mM酢酸緩衝液(pH4.
8)1mlに溶解し、α−アミラーゼ(和光純薬製Ba
cillus subtilis由来)0.1mgを加
え、溶解した。該液を20℃で3分間反応させた。反応
終了後、該液を沸騰水中で加熱し、酵素反応を停止さ
せ、0.45μmメンブレンフィルターでろ過した。ろ
液をジニトロフタル酸法によりマルトース量を測定し
た。生成したマルトース量は3mgであった。
【0020】実施例2 マルトース300mg(和光純薬製)を、20mM濃度
のリン酸および6.7mM濃度の食塩を含む緩衝液(p
H6.5)1mlに溶解し、糖化型α−アミラーゼ(生
化学工業製Bacillus subtilis由来)
10mgとε−ポリ−L−リジン1mgを加え、溶解し
た。該液にBacillus stearotherm
ophilusを103 接種し、60℃24時間反応さ
せた。反応終了後、反応液を沸騰水中で加熱し、酵素反
応を停止し、0.45μmメンブレンフィルターでろ過
し、ろ液を高速液体クロマトグラフィー(カラム:昭和
電工製SC1011)法によりグルコース量を測定し
た。生成したグルコースは、260mgであった。
【0021】比較例2 マルトース300mg(和光純薬製)を、20mM濃度
のリン酸および6.7mM濃度の食塩を含む緩衝液(p
H6.5)1mlに溶解し、糖化型α−アミラーゼ(生
化学工業製Bacillus subtilis由来)
10mgを加え、溶解した。該液にBacillus
stearothermophilusを103 接種
し、60℃で24時間反応させた。反応終了後、反応液
を沸騰水中で加熱し、酵素反応を停止し、0.45μm
メンブレンフィルターでろ過し、ろ液を高速液体クロマ
トグラフィー(カラム:昭和電工製SC1011)法に
よりグルコース量を測定した。グルコースの生成は認め
られなかった。
【0022】本発明の酵素反応安定化剤が酵素反応阻害
のないことを示すため参考例を記す。 参考例3 マルトース300mg(和光純薬製)を20mM濃度の
リン酸および6.7mM濃度の食塩を含む緩衝液(pH
6.5)1mlに溶解し、糖化型α−アミラーゼ(生化
学工業製Bacillus subtilis由来)1
0mgとε−ポリ−L−リジン1mgを加え、溶解し
た。該液を60℃24時間反応させた。反応終了後、反
応液を沸騰水中で加熱し、酵素反応を停止し、0.45
μmメンブレンフィルターでろ過し、ろ液を高速液体ク
ロマトグラフィー(カラム:昭和電工製SC1011)
法によりグルコース量を測定した。生成したグルコース
は、265mgであった。
【0023】実施例3 マルトース300mg(和光純薬製)を、20mM濃度
のリン酸および6.7mM濃度の食塩を含む緩衝液(p
H6.5)1mlに溶解し、糖化型α−アミラ−ゼ(生
化学工業製Bacillus subtilis由来)
10mgとε−ポリ−L−リジンの塩酸塩1mgを加
え、溶解した。該液にBacillusstearot
hermophilusを103個接種し、60℃で2
4時間反応させた。反応終了後、反応液を沸騰水中で加
熱して酵素反応を停止し、0.45μmメンブレンフィ
ルタ−でろ過し、ろ液を高速液体クロマトグラフィ−法
によりグルコ−ス量を測定した。生成したグルコ−ス量
は260mgであった。
【0024】比較例3 マルト−ス300mg(和光純薬製)を、20mM濃度
のリン酸および6.7mM濃度の食塩を含む緩衝液1m
lに溶解し、糖化型α−アミラ−ゼ(生化学工業製Ba
cillus subtilis由来)10mgを加
え、溶解した。該液にBacillus stearo
thermophilusを103個接種し、60℃で
24時間反応させた。反応終了後、反応液を沸騰水中で
加熱し、酵素反応を停止し、0.45μmメンブレンフ
ィルタ−でろ過し、ろ液を高速クロマトグラフィ法によ
りグルコ−ス量を測定した。グルコ−スの生成は認めら
れなかった。
【0025】本発明の酵素反応安定化剤が酵素反応阻害
のないことを示すために参考例を示す。 参考例4 マルト−ス300mg(和光純薬製)を、20mM濃度
のリン酸および6.7mM濃度の食塩を含む緩衝液1m
lに溶解し、糖化型α−アミラ−ゼ(生化学工業製Ba
cillus subtilis由来)10mgとε−
ポリ−L−リジンの塩酸塩1mgを加え、溶解した。該
液を60℃で24時間反応させた。反応終了後、反応液
を沸騰水中で加熱し、酵素反応を停止し、0.45μm
メンブレンフィルタ−でろ過し、ろ液を高速クロマトグ
ラフィ−法によりグルコ−ス量を測定した。生成したグ
ルコ−ス量は265mgであった。
【0026】実施例4 20mMリン酸緩衝液(pH6.5)1mlにセルラー
ゼ(Worthington Biochemical
corp.製Trichoderma reesei
由来凍結乾燥粉末)1mgとε−ポリ−L−リジン0.
5mgを溶解した。該液0.1mlと、アビセル(FM
C corp.製)10mgを50mM酢酸緩衝液(p
H5.0)1mlに溶解した。該液にBacillus
subtilisの芽胞(生菌数として103 個相
当)を接種し、30℃で60分間反応させた。反応終了
後、該液を沸騰水中で加熱し、酵素反応を停止させた後
30℃24時間放置した。この液を0.45μmメンブ
レンフィルターでろ過した。ろ液を高速液体クロマトグ
ラフィー(カラム:昭和電工製SC1011)法により
グルコース量を測定した。生成したグルコース量は5m
gであった。
【0027】比較例4 20mMリン酸緩衝液(pH6.5)1mlにセルラー
ゼ(Worthington Biochemical
corp.製Trichoderma reesei
由来凍結乾燥粉末)1mgを溶解した。該液0.1ml
と、アビセル(FMC corp.製)10mgを50
mM酢酸緩衝液(pH5.0)1mlに溶解した。該液
にBacillus subtilisの芽胞(生菌数
として103 個相当)を接種し、30℃で60分間反応
させた。反応終了後、該液を沸騰水中で加熱し、酵素反
応を停止させた後30℃24時間放置した。この液を
0.45μmメンブレンフィルターでろ過した。ろ液を
高速液体クロマトグラフィー(カラム:昭和電工製SC
1011)法によりグルコース量を測定した。グルコー
スの生成は認められなかった。
【0028】実施例5 20mMリン酸緩衝液(pH6.5)1mlにインベル
ターゼ(フナコシ製Candida sp.由来,凍結
乾燥粉末)1mgとε−ポリ−L−リジン0.5mgを
溶解した。該液0.1mlと、シュークロース10mg
(和光純薬製)を50mM酢酸緩衝液(pH4.6)1
mlに溶解した。該液にBacillus subti
lisの芽胞(生菌数として103 個相当)を接種し、
30℃で60分間反応させた。反応終了後、該液を沸騰
水中で加熱し、酵素反応を停止させた後30℃24時間
放置した。この液を0.45μmメンブレンフィルター
でろ過した。ろ液を高速液体クロマトグラフィー(カラ
ム:昭和電工製SC1011)法によりグルコース量を
測定した。生成したグルコース量は5mgであった。
【0029】比較例5 20mMリン酸緩衝液(pH6.5)1mlにインベル
ターゼ(フナコシ製Candida sp.由来,凍結
乾燥粉末)1mgを溶解した。該液0.1mlと、シュ
ークロース10mg(和光純薬製)を50mM酢酸緩衝
液(pH4.6)1mlに溶解した。該液にBacil
lus subtilisの芽胞(生菌数として103
個相当)を接種し、30℃で60分間反応させた。反応
終了後、該液を沸騰水中で加熱し、酵素反応を停止させ
た後30℃24時間放置した。この液を0.45μmメ
ンブレンフィルターでろ過した。ろ液を高速液体クロマ
トグラフィー(カラム:昭和電工製SC1011)法に
よりグルコース量を測定した。グルコースの生成は認め
られなかった。
【0030】実施例6 可溶性澱粉10mgを、20mM濃度のリン酸および
6.7mM濃度の食塩を含む緩衝液(pH6.5)1m
lに溶解し、β−アミラーゼ(天野製薬製)10mgお
よびε−ポリ−L−リジン0.1mgを加え、溶解し
た。該液にBacillus cereusの芽胞(生
菌数として103 個に相当)を接種し、30℃で2日間
反応させた。反応終了後、該液を沸騰水中で加熱し、酵
素反応を停止させた。該液を30℃、24時間放置した
後、0.45μmメンブレンフィルターでろ過した。ろ
液をジニトロフタル酸法によりマルトース量を測定し
た。生成したマルトース量は7mgであった。
【0031】比較例6 可溶性澱粉10mgを、20mM濃度のリン酸および
6.7mM濃度の食塩を含む緩衝液(pH6.5)1m
lに溶解し、β−アミラーゼ(天野製薬製)10mgを
加え、溶解した。該液にBacillus cereu
sの芽胞(生菌数として103 個に相当)を接種し、3
0℃で2日間反応させた。反応終了後、該液を沸騰水中
で加熱し、酵素反応を停止させた。該液を30℃、24
時間放置した後、0.45μmメンブレンフィルターで
ろ過した。ろ液をジニトロフタル酸法によりマルトース
量を測定した。マルトースの生成は認められなかった。
【0032】実施例7 マルトース300mg(和光純薬製)を、20mM濃度
のリン酸および6.7mM濃度の食塩を含む緩衝液(p
H6.5)1mlに溶解し、糖化型α−アミラーゼ(生
化学工業製Bacillus subtilis由来)
10mgとε−ポリ−L−リジン1mgを加え、溶解し
た。該液にB.cereusの芽胞(生菌数として10
3 個相当)を接種し、60℃で24時間反応させた。反
応終了後、反応液を沸騰水中で加熱し、酵素反応を停止
した。該液を30℃で24時間放置後、0.45μmメ
ンブレンフィルターでろ過し、ろ液を高速液体クロマト
グラフィー(カラム:昭和電工製SC1011)法によ
りグルコース量を測定した。生成したグルコースは、2
60mgであった。
【0033】比較例7 マルトース300mg(和光純薬製)を、20mM濃度
のリン酸および6.7mM濃度の食塩を含む緩衝液(p
H6.5)1mlに溶解し、糖化型α−アミラーゼ(生
化学工業製Bacillus subtilis由来)
10mgを加え、溶解した。該液にB.cereusの
芽胞(生菌数として103 個相当)を接種し、60℃で
24時間反応させた。反応終了後、反応液を沸騰水中で
加熱し、酵素反応を停止した。該液を30℃で24時間
放置後、0.45μmメンブレンフィルターでろ過し、
ろ液を高速液体クロマトグラフィー(カラム:昭和電工
製SC1011)法によりグルコース量を測定した。グ
ルコースの生成は認められなかった。
【0034】実施例8 可溶性澱粉10mgを、20mM濃度のリン酸および
6.7mM濃度の食塩を含む緩衝液(pH6.5)1m
lに溶解し、グルコアミラーゼ+α−1,6グルコシダ
ーゼ(天野製薬製「シルバラーゼ[商品名])10mg
およびε−ポリ−L−リジン0.1mgを加え、溶解し
た。該液にBacillus cereusの芽胞(生
菌数として103 個に相当)を接種し、30℃で2日間
反応させた。反応終了後、該液を沸騰水中で加熱し、酵
素反応を停止させた。該液を30℃、24時間放置した
後、0.45μmメンブレンフィルターでろ過した。ろ
液を高速液体クロマトグラフィー(カラム:昭和電工製
SC1011)法によりグルコース量を測定した。生成
したグルコース量は8mgであった。
【0035】比較例8 可溶性澱粉10mgを、20mM濃度のリン酸および
6.7mM濃度の食塩を含む緩衝液(pH6.5)1m
lに溶解し、グルコアミラーゼ+α−1,6グルコシダ
ーゼ(天野製薬製「シルバラーゼ[商品名])10mg
を加え、溶解した。該液にBacillus cere
usの芽胞(生菌数として103 個に相当)を接種し、
30℃で2日間反応させた。反応終了後、該液を沸騰水
中で加熱し、酵素反応を停止させた。該液を30℃、2
4時間放置した後、0.45μmメンブレンフィルター
でろ過した。ろ液を高速液体クロマトグラフィー(カラ
ム:昭和電工製SC1011)法によりグルコース量を
測定した。グルコースの生成は認められなかった。
【0036】実施例9 可溶性澱粉10mgを、20mM濃度のリン酸および
6.7mM濃度の食塩を含む緩衝液(pH7.5)1m
lに溶解し、α−グルコシダーゼ(フナコシ製)1mg
およびε−ポリ−L−リジン0.1mgを加え、溶解し
た。該液にBacillus cereusの芽胞(生
菌数として103 個に相当)を接種し、30℃で2日間
反応させた。反応終了後、該液を沸騰水中で加熱し、酵
素反応を停止させた。該液を30℃、24時間放置した
後、0.45μmメンブレンフィルターでろ過した。ろ
液を高速液体クロマトグラフィー(カラム:昭和電工製
SC1821)法によりマルトトリオース量を測定し
た。生成したマルトトリオース量は1mgであった。
【0037】比較例9 可溶性澱粉10mgを、20mM濃度のリン酸および
6.7mM濃度の食塩を含む緩衝液(pH7.5)1m
lに溶解し、α−グルコシダーゼ(フナコシ製)1mg
を加え、溶解した。該液にBacillus cere
usの芽胞(生菌数として103 個に相当)を接種し、
30℃で2日間反応させた。反応終了後、該液を沸騰水
中で加熱し、酵素反応を停止させた。該液を30℃、2
4時間放置した後、0.45μmメンブレンフィルター
でろ過した。ろ液を高速液体クロマトグラフィー(カラ
ム:昭和電工製SC1821)法によりマルトトリオー
ス量を測定した。生成したマルトトリオースの生成は認
められなかった。
【0038】実施例10 グルコース10mgを、20mM濃度のリン酸および
6.7mM濃度の食塩を含む緩衝液(pH6.8)1m
lに溶解し、キシロースイソメラーゼ(Bacillu
s coagulanns由来)10mgおよびε−ポ
リ−L−リジン0.1mgを加え、溶解した。該液にB
acillus cereusの芽胞(生菌数として1
3 個に相当)を接種し、30℃で2日間反応させた。
反応終了後、該液を沸騰水中で加熱し、酵素反応を停止
させた。該液を30℃、24時間放置した後、0.45
μmメンブレンフィルターでろ過した。ろ液を高速液体
クロマトグラフィー(カラム:昭和電工製SC101
1)法によりフラクトースおよびグルコース量を定量
し、フラクトース含有率を求めた。フラクトース含有率
は35%であった。
【0039】比較例10 グルコース10mgを、20mM濃度のリン酸および
6.7mM濃度の食塩を含む緩衝液(pH6.8)1m
lに溶解し、キシロースイソメラーゼ(Bacillu
s coagulanns由来)10mgを加え、溶解
した。該液にBacillus cereusの芽胞
(生菌数として103 個に相当)を接種し、30℃で2
日間反応させた。反応終了後、該液を沸騰水中で加熱
し、酵素反応を停止させた。該液を30℃、24時間放
置した後、0.45μmメンブレンフィルターでろ過し
た。ろ液を高速液体クロマトグラフィー(カラム:昭和
電工製SC1011)法によりフラクトースおよびグル
コース量を定量した。フラクトースおよびグルコース共
に検出されなかった。
【0040】実施例11 可溶性澱粉10gを、20mM濃度のリン酸および6.
7mM濃度の食塩を含む緩衝液(pH7.5)50mlに
溶解し、サイクロデキストリングルコシルトランスフェ
ラーゼ(天野製薬製[商品名「コンチザイム」600U
/ml]を2mlとε−ポリ−L−リジン50mgを加え、
溶解した。該液にB.cereusの芽胞(生菌数とし
て103 個相当)を接種し、65℃で40時間反応させ
た。反応終了後、該液を沸騰水中で加熱し、酵素反応を
停止させた後、30℃24時間放置した。放置後反応液
を0.45μmメンブレンフィルターでろ過した。ろ液
を高速液体クロマトグラフィー法(カラム:昭和電工製
RSpakDC−613)によりサイクロデキストリン
量を測定した。α、β、γ−サイクロデキストリンの総
生成量は7gであった。
【0041】比較例11 可溶性澱粉10gを、20mM濃度のリン酸および6.
7mM濃度の食塩を含む緩衝液(pH7.5)50mlに
溶解し、サイクロデキストリングルコシルトランスフェ
ラーゼ(天野製薬製[商品名「コンチザイム」600U
/ml]を2mlを加え、溶解した。該液にB.cereu
sの芽胞(生菌数として103 個相当)を接種し、65
℃で40時間反応させた。反応終了後、該液を沸騰水中
で加熱し、酵素反応を停止させた後、30℃24時間放
置した。放置後反応液を0.45μmメンブレンフィル
ターでろ過した。ろ液を高速液体クロマトグラフィー法
(カラム:昭和電工製RSpakDC−613)により
サイクロデキストリン量を測定した。サイクロデキスト
リンの生成は認められなかった。
【0042】実施例12 ポリガラクツロン酸(フナコシ製)1gを20mMトリ
ス・塩酸緩衝液(pH5.0)10mlに溶解させた。
この溶液にペクチナーゼ(フナコシ製黒かび由来、凍結
乾燥品)を10mgとε−ポリ−L−リジンを加え、溶
解した。該液にLactobacillus brev
is103 個を接種し、37℃で24時間反応させた。
反応終了後、該液を沸騰水中で加熱し、酵素反応を停止
させ、0.45μmメンブレンフィルターでろ過した。
ろ液を高速液体クロマトグラフィー(カラム:YMC製
Diol−120)法によりガラクツロン酸量を測定し
た。生成したガラクツロン酸は、450mgであった。
【0043】比較例12 ポリガラクツロン酸(フナコシ製)1gを20mMトリ
ス・塩酸緩衝液(pH5.0)10mlに溶解させた。
この溶液にペクチナーゼ(フナコシ製黒かび由来、凍結
乾燥品)を10mgを加え、溶解した。該液にLact
obacillus brevis103 個を接種し、
37℃で24時間反応させた。反応終了後、該液を沸騰
水中で加熱し、酵素反応を停止させ、0.45μmメン
ブレンフィルターでろ過した。ろ液を高速液体クロマト
グラフィー(カラム:YMC製Diol−120)法に
よりガラクツロン酸量を測定した。ガラクツロン酸の生
成は認められなかった。
【0044】
【発明の効果】本発明の酵素反応安定化剤は、ポリ−L
−リジンもしくはその塩を有効成分とすることにより、
従来得られなかった酵素反応中に混在する微生物の増殖
による酵素の失活および反応生成物の分解を防止すると
ともに酵素反応阻害がなく、かつ分離除去も容易であ
る。

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アミラーゼ、セルラーゼ、インベルター
    ゼ、ペクチナーゼ、キシロースイソメラーゼもしくはサ
    イクロデキストリングルコシルトランスフェラーゼを用
    いた酵素反応に使用することを特徴とする、ポリ−L−
    リジンもしくはその塩を有効成分とする酵素反応安定化
    剤。
  2. 【請求項2】ポリ−L−リジンもしくはその塩がε−ポ
    リ−L−リジンもしくはその塩であることを特徴とする
    請求項1記載の酵素反応安定化剤。
  3. 【請求項3】ポリ−L−リジンの塩が塩酸、硫酸、リン
    酸および臭化水素酸のなかから選ばれる無機酸または酢
    酸、プロピオン酸、フマル酸、リンゴ酸およびクエン酸
    のなかから選ばれる有機酸の塩である請求項1記載の酵
    素反応安定化剤。
  4. 【請求項4】酵素反応を行うにあたり反応液中にポリ−
    L−リジンもしくはその塩を添加することにより混在す
    る微生物の増殖による酵素の失活を防止し、安定的に酵
    素反応を行わせることを特徴とする請求項1記載の酵素
    反応安定化剤の使用方法。
  5. 【請求項5】ポリ−L−リジンもしくはその塩0.00
    1重量%〜10重量%を酵素反応液に添加することを特
    徴とする請求項4記載の酵素反応安定化剤の使用方法。
  6. 【請求項6】酵素反応を行うにあたり酵素反応液中にポ
    リ−L−リジンもしくはその塩を添加することにより、
    混在する微生物の増殖による酵素反応生成物の分解を防
    止することを特徴とする請求項1記載の酵素反応安定剤
    の使用方法。
  7. 【請求項7】ポリ−L−リジンもしくはその塩0.00
    1重量%〜10重量%を酵素反応液に添加することを特
    徴とする請求項6記載の酵素反応安定化剤の使用方法。
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