JP6646266B1 - 新規固定化酵素 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献2では、固定化酵素の担体として、イオン交換基を有する多糖類誘導体、イオン交換樹脂等の合成高分子、多孔性アルキルアミンガラス、ナイロンポリスチレン、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、デンプン、コラーゲン、ポリウレタン等を用いる旨が開示されている。
特許文献3では、固定化酵素の担体として、活性アルミナ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、珪藻土等が用いられる旨が開示されている。
特許文献3に記載されている珪藻土等も用いられる場合もあるが、これは世界的に資源が枯渇しつつあり、将来的なコストアップが懸念される。
以上より本発明者は、課題の解決に向け、鋭意検討を行った。そうしたところ、所定の大きさの種子が、酵素の固定化担体として好適で有ることを見いだし、本発明を完成させた。
(1)粒径が目開き5.6mmのふるいを通過する、酵素固定化担体用種子、
(2)酵素が油脂を基質とするものである、前記(1)記載の酵素固定化担体用種子、
(3)粒径が目開き5.6mmのふるいを通過する種子の表面に酵素が固定化された、固定化酵素、
(4)酵素が、油脂を基質とするものである、前記(3)記載の固定化酵素、
(5)以下の工程を経る、固定化酵素の製造法、
1 酵素を含む水溶液を、目開き5.6mmのふるいを通過する種子の表面に付着する工程、
2 1の種子を乾燥する工程、
(6)酵素が、油脂を基質とするものである、前記(5)記載の製造法、
(7)粒径が目開き5.6mmのふるいを通過する種子を、酵素の固定化単体として使用する方法、
(8)酵素が油脂を基質とするものである、前記(7)記載の方法、
(9)粒径が目開き5.6mmのふるいを通過する種子の表面にリパーゼを固定化し、該固定化リパーゼを用いエステル交換反応を行う、エステル交換油脂の製造法、に関するものである。
固定化酵素は各種食品素材の加工に用いられる場合も多いが、植物体である種子は、人が食経験を有するものも多いため、安心して使用することができる等のメリットもある。
油脂を基質とする酵素としては、リパーゼやホスホリパーゼが望ましいが、これらに限定されるものではない。
以下に実施例を記載する。
表1−1の配合にて、固定化酵素を調製した。調製方法は「○固定化酵素の調製法」に従った。比較例1−1(コントロール)については、「○固定化酵素の調製法(コントロール)」に従った。
得られた酵素を用いて酵素反応を行った。方法は「○固定化酵素の評価法」に従った。結果を表1−2に示した。
・酵素剤には微生物由来のリパーゼ製剤(粉体)を使用した。
・アマランサス種子には、日本産食用アマランサス(雑穀米本舗)を使用した。本品は、目開き2mmのふるいを通過する種子であった。
・固定化担体Aには、珪藻土を使用した。本品は、固定化酵素の担体として広く使用されているものであった。
1 酵素剤と水を混合した。
2 1へヒマワリ油を添加後、攪拌し、酵素液とした。乳化状態は、O/W型であった。
3 2へ種子を添加して、混合した。
4 恒温槽で40℃、48時間乾燥した。
1 酵素剤と水を混合した。
2 1へヒマワリ油を添加後、攪拌し、酵素液とした。乳化状態は、O/W型であった。
3 レボルパン(回転式コーティング機)を用い、固定化担体Aに2の酵素液を吹き付けた。
4 恒温槽で40℃、48時間乾燥した。
1 以下の工程により、基質油脂を調製した。
2 20ml容ワトソン製自立コンテナへ基質油脂10gおよび固定化酵素を添加した(実施例1−1は192.5mg、比較例1−1は50mg)。(固定化酵素は、実施例1−1と比較例1−1で酵素量が同じとなるように添加量を調整した。)
3 60℃・200rpm回転振とうさせて反応した。
4 24時間後及び/又は48時間後にサンプリングし、GC(ガスクロマトグラフ)にてTG(トリグリセリド)組成を分析した。
(本評価法はエステル交換反応による評価法であり、基質油脂の主要成分(C50)に対し、目的物(C48)の量が多いほど反応が進んだと判断できた。よって、24時間後及び/又は48時間後のC48/C50の値が、従来品である固定化担体Aを用いた場合の75%以上であれば、合格と判断した。)
「基質油脂の調製」
1 IV56パームオレインに白土2%を添加して脱色した。
2 水分量が180〜220ppmであることを確認した。
・固定化担体Aは、酵素の固定化担体として従来から用いられていたものであるが、近年、資源が枯渇し、その代替品となるものが求められていた。本検討では、アマランサス種子を用いた場合に、固定化担体Aを用いた場合の8割程度の反応率を示し、代替品として使用可能で有ることが確認された。
表2−1の配合にて、固定化酵素を調製した。調製方法は「○固定化酵素の調製法」に従った。比較例2−1(コントロール)については、「○固定化酵素の調製法(コントロール)」に従った。
得られた酵素を用いて酵素反応を行った。方法は「○固定化酵素の評価法」に従った。ここで固定化酵素の量は、実施例2−1、2−2、2−3、2−4、比較例2−2、2−3は192.5mg、比較例2−1は50mgとした。これにより、系中の酵素量は同等となった。
結果を表2−2に示した。
・酵素剤には微生物由来のリパーゼ製剤を使用した。
・アマランサス種子には、日本産食用アマランサス(雑穀米本舗)を使用した。本品は、目開き2mmのふるいを通過する種子であった。
・キノアには、自社で栽培し収穫した種子を使用した。本品は、目開き2mmのふるいを通過する種子であった。
・けしには、S&B社製 お菓子・パン用ポピーシードを使用した。本品は、目開き1mmのふるいを通過する種子であった。
・トマト種子には、市販トマトより採取した種子を洗浄・乾燥させて使用した。本品は、目開き4.75mmのふるいを通過する種子であった。
・小豆には、「北海道十勝産小豆(虎屋産業)」を使用した。本品は、目開き5.6mmのふるいを通過しない種子であった。
・大豆には、「サヤムスメ(雪印種苗)」を使用した。本品は、目開き5.6mmのふるいを通過しない種子であった。
・固定化担体Aには、珪藻土を使用した。本品は、固定化酵素の担体として広く使用されているものであった。
・目開き5.6mmのふるいを通過する種子を担体として使用した場合には、固定化担体Aを用いた場合と同等ないしそれ以上の「C48/C50」値となっており、合格と判断された。特に、トマト種子を用いた場合は、「C48/C50」値が固定化担体Aを用いた場合よりもかなり上回っており、エステル交換反応が効率よく行われていることが示された。
・固定化担体Aは多孔質であり、それが固定化酵素の担体としての機能に必要と考えられていた。一方、種子は一見多孔質とも思えず、固定化酵素の担体としては考慮された形跡は見いだせなかった。しかし実際は、特定の大きさの種子が、固定化酵素の担体としての適性を有することが、本発明により示された。種子は植物体であり、人が食経験を有するものも多いため、食品用素材への適用も安心して行う事ができる等のメリットも存在する。
Claims (4)
- 粒径が目開き5.6mmのふるいを通過する種子の表面に油脂を基質とする酵素が固定化された、固定化酵素。但し、酵素吸着のため、種子表面を化学処理する態様を除く。
- 以下の工程を経る、酵素が、油脂を基質とする固定化酵素の製造法。
1 油脂を基質とする酵素を含む水溶液を、目開き5.6mmのふるいを通過する種子の表面に付着する工程。
2 1の種子を乾燥する工程。
但し、酵素吸着のため、種子表面を化学処理する態様を除く。 - 粒径が目開き5.6mmのふるいを通過する種子を、油脂を基質とする酵素の固定化担体として使用する方法。
但し、酵素吸着のため、種子表面を化学処理する態様を除く。 - 粒径が目開き5.6mmのふるいを通過する種子の表面にリパーゼを固定化し、該固定化リパーゼを用いエステル交換反応を行う、エステル交換油脂の製造法。
但し、酵素吸着のため、種子表面を化学処理する態様を除く。
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