JPH0276579A

JPH0276579A - 耐塩性カタラーゼ

Info

Publication number: JPH0276579A
Application number: JP22365688A
Authority: JP
Inventors: Mari Hosoda; 細田　真理; Hironaga Sakaguchi; 坂口　博脩
Original assignee: Novo Nordisk AS; Novo Industri AS
Current assignee: Novo Nordisk AS
Priority date: 1988-09-08
Filing date: 1988-09-08
Publication date: 1990-03-15

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、耐塩性に優れた新規なカタラーゼに関する。

本発明のカタラーゼは、高い塩濃度の環境下で過酸化水
素分解能をもつため、例えば数の子などの食品の加工に
有利に用いられる。

〔従来の技術〕

従来、カタラーゼとして、微生物由来のもの（特開昭５
５−１３５５８８、特開昭６０−８３５７９　、、特公
昭４９−４９５６、特開昭６３−３７８８）および豚、
牛の肝臓その他の動物臓器由来のものが知られている。

しかしながら、従来のカタラーゼの耐塩性は全般に低い
。従って、例えば、数の子の過酸化水素による漂白処理
を行うに際し、残留過酸化水素を完全に分解除去するの
に多量のカタラーゼを用い、随次カタラーセを追加補充
しながら、２〜３日間を要していた。

従来のカタラーゼの中でも、アスペルギルスニガー（Ａ
ｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ　ｎｉｇｅｒ）由来の比較的耐塩
性のよいもの（ノボ・インゲス１〜リー社製「フィニザ
イム」（一般にグルカナーゼとして知られる。）、５ｅ
ｒｖａ　Ｆｅ１ｎｂｉｏｃｌ＋ｅｍｉｃａ社製カタラー
ゼ）も知られているが、それらの耐塩性は十分満足でき
るとは言い難い。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、従来のカタラーゼと比較して一段と優
れた耐塩性を有するカタラーゼを提供ずるにある。

〔課題を解決するだめの手段〕

本発明の耐塩性カタラーゼはアスペルギルス・ニガー（
八ｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ　ｎｉｇｅｒ）　ＮＦＡＧ　−
２（西独ＤＳＭ４７１８）に由来する。

本発明の耐塩性カタラーゼは、一般に、食塩濃度１０ｗ
／ｖ％、溶液ｐＨ無酬整（ｐＨ値約５．７）、インキュ
ベーション時間３０分および溶液温度３０℃の条件下に
おいて水溶液中で８７％以上、特に８７％〜９３％の残
存活性を示す。

本発明の耐塩性カタラーゼは、高い塩濃度の環境下にカ
タラーゼ活性を示す点を除けば従来のカタラーゼとほぼ
同様な特性をもっている。重要ないくつかの特性は以下
のとおりである。

（イ）耐塩性前述のとおり、食塩濃度１０誓／ν％、溶液ｐＨ無調整
（ｐＨ値約５．７）、インキュベーション時間３０分お
よび溶液温度３０℃の条件下において水溶液中で８７％
以上、特に８７％〜９３％の残存活性を示す。この残存
活性は食塩濃度が２０ｗ／ｖ％になっても約８６％と高
い。因みに、従来のアスペルギルス・ニガー由来のカタ
ラーゼの上記と同一条件下（食塩濃度１０ｗ／ｖ％）に
おける残存活性は約８０〜８４％、また従来の生肝由来
のカタラーゼの同様な条件下における残存活性は約６０
％である。

また、本発明のカタラーゼの安定性は高く、上記と同一
条件下（食塩濃度１０ｗ／ｖ％、ｐｌ＋無調整、温度３
０’Ｃ）に１２０分間保温した後でも保温時間３０分間
と同じ水準の活性を維持する。

（＋：１）至適ｐｌ＋カフラーゼ水溶液のｐＨは約５．７であり、最適ｐｌ＋
は約６である。ｐＨ安定性に優れ、２５℃ではｐ１１３
〜８の範囲で失活の度合いは１５％以内である。

（ハ）至適温度最適温度は約６０℃である。耐熱性は高＜、ｐＨ７，３
０分後において５０℃以下では失活がみられない。ｐ）
１７．６５℃で３０％の失活がみられる。

（ニ）分子量約３７０．０００本発明のアスペルギルス・ニガーＮＦＡＧ−２由来カタ
ラーゼの好ましい調製方法の一例は後記実施例１に示す
とおりである。

〔実施例〕

以下、実施例について本発明を具体的に説明する。

実施例１凍結乾燥体から酵母−ボスフエート−グルコース寒天培
地に接種し、３０℃において７〜１４日間イ日間インキ
ュレートこの寒天培地を無菌水で回収し、この芽胞懸濁
物をシード醗酵器に接種した。醗酵器には下記組成の培
地３００βを入れておいた。

コーンスチーブリ力−２４ｇ／β グルコース　　　　　　　　　　２４ｇ／ｊ！大豆油　
　　　　　　　　　　４　ｇ／βＣａＣＯ５４ｇ／　Ａ
’ ｐｕ値はＣａＣ（Ｌ＋を添加する前に５．５としておい
た。

また、接種に先立って培地は１２１℃で６０分間殺菌し
た。

シード醗酵器に接種した後無菌空気を３００β／分の割
合で供給し、３００ｒｐｍにて撹拌した。温度は３０℃
に維持した。

約２４時間後に良好な増殖が認められたので、培養体２
００１を、次の組成の培地２０００βを含む２５００ρ
容醗酵器へ移した。

コーングリソト　　　　　２２８．０　　ｇ／Ｉｌ大豆
ペレット　　　　　　　１０．０　　ｇ／ｆｆＮａＮ０
．３１６．０　　ｇ／ｆｉＴＥＲＭＡＭＹＬ　６０Ｌ　　　　　　　　０．１２−
／Ａプルロニック　　　　　　　０．０６ｍｆ＃コーン
グリソトと大豆ペレットを先に醗酵器中で約１５００ｐ
の水と混ぜ、混合物を９０℃に加熱して、６０分間保持
した。その後残りの成分を加え、全体を１２３℃で９０
分間殺菌した。

醗酵器に接種後無菌空気を１５００β／分の割合で供給
し、２５０ｒｐｍにて撹拌した。温度は３０℃に保持し
、ｐｏはＮａＣＯ３溶液を用いて４．５に保持した。

１４０時間醗酵後カタラーゼを約２０００１Ｕ／ｍｌの
収率で得た。

醗酵ブロスは減圧ドラム濾過を行って透明な液を得、こ
れを限外濾過して３％に濃縮した。ｐＨを４．７に調整
した。保存のためにソルビン酸カリウム０．１４％およ
び安息香酸ナトリウム０．１４％を加え、最後に液状調
製物を無菌濾過した。

実施例２左又プニ史Ω謝１並（イ）実施例１で得たカタラーゼ（ロ）フィニザイム（アスペルギルス・ニガー由来グル
カナーゼ、ノボ・インダストリー社製）（ハ）市販カタ
ラーゼ（アスペルギルス・ニガー由来、５ｅｒｖａ　Ｆ
ｅｉｎｂｉｏｃｈｅｍｉｃａ　Ｇｍｂ１１ｍ製１（ニ）
市販カタラーゼ（生肝由来、５ＰＡＴ　−Ｌ天野製薬社
製）（ホ）市販カタラーゼ（生肝由来、Ｃａｌｂｉｏｃｈｅ
ｍ社製）上記５種類のカタラーゼをそれぞれ２００　ＣＩＵ／−
になるように５％（ｗ／ｖ）、１０％（Ｗ／Ｖ）および
２０％（ｗ／ｖ）の食塩水に添加した。本発明のカタラ
ーゼの溶液のａｌｌは５．７であった。他のカタラーゼ
溶液はＩ　Ｎ　ＮａＯＨ溶液またはＩＮＩＩ（ｊ！温溶
液用いてそれらのａｌｌを５．７に調整した。これらの
溶液を３０℃で３０分間保温した後、酵素の残存活性を
測定した。

カタラーゼの活性は次の方法によって測定した。

カタラーゼ含有試料液をＫｌｌ□Ｐ０４６．８１ｇ／Ｉ
！含有液（ａｌｌ　４．６　）で稀釈して約１００　（
ｊＵ／　ｍｌの稀釈液を得る。稀釈液Ｑ、　ｌ　ｍｌ、
を基準キュベソｌ−に入れ、ボスフェート緩衝液（ｐＨ
７，０）　２．９　ｍｌを加え、ブランク試料とする。

１１゜０□を基質〔ホスフェート緩衝液（ｐＨ７，０）
５Ｑｍｌに３０％１１２０２０．１ｄを加えたもの〕を
恒温水浴中で２５℃に保っておく。試料キュベツト中に
稀釈酵素試料Ｑ、　ｌ　ｍｌを入れ、保温１１□０□基
質２．９艷を添加する。分光光度計を用い、２４０ｎｍ
における吸光度が０．４５０から０．４００に低下する
までの時間を測定する。この吸光度低下は３艷中ｌＩ２
０□３．４５μモルの分解に相当する。単一ビーム分光
光度計を用いて、上記ブランク試料について測定し、そ
の結果で上記吸光度低下時間の補正を行う。

カタラーゼ活性は次式に従って計算する。

Ｔ；時間（分）Ｗ；酵素重量（ｎｗ） ■；稀釈酵素液容量（ｍｌ）カタラーゼの残存活性は下足表−１のとおりであった。

以下奈の表−１カターーゼ２　の　声ン１庁　− 酵素濃度２００　ＣＩ［Ｉ／１ｎ！温度　　３０℃ インキュベーション時間　　３０　公表−１に示されるとおり、本発明のカタラーゼは、従来
のカタラーゼと比較して、食塩水が高濃度になっても、
著しく高い耐塩性を示した。すなわち、実際の工場で数
の子処理液に使用されている食塩濃度１１０９４（／ν
）で比較すると、本発明の耐塩性カタラーゼは、９１％
程度の極めて高い残存活性を示すが、従来のアスペルギ
ルス・ニガー由来のカタラーゼは約８０％、また従来の
生肝由来のカタラーゼは約６０％であった、勿論、食塩
濃度２０％（ｗ／ｖ）の場合でも本発明の耐塩性カタラ
ーゼの活性は従来品の活性よりもはるかに高い。

実施例３皇塩泳沖でのカ　−−ゼの６　土実施例２で用いた５種類のカタラーゼをそれぞれ２００
　ＣＩＬＩ／　ｍｌになるように１０％（ｗ／ｖ）の食
塩水に添加し、Ｉ　Ｎ　ＮａＣＨ溶液またはＩＮＩＩ溶
液でｐＨ５，７に調整した（本発明のカフラーゼ溶液は
無調整でｐＨ５，７）。これらの溶液を３０℃で１２０
分まで保温した後、酵素の残存活性を測定した。得られ
た結果は表−２に示す。

以下余白表−２大声フ　コでのカタラーゼの一一生酵素濃度　２００　ＣＩＩＪ／ｍｊ！温度　３０℃ 食塩濃度　１０ｉｙ／ｖ％表−２に示されるとおり、本発明の耐塩性カタラーゼは
従来のカタラーゼと仕較して、１０％（ｗ／ｖ）の食塩
水中１２０分間保温した後でも残存活性約９１％と著し
く高い安定性を示した。一方、従来のアスペルギルス・
ニガー由来のカタラーゼの残存活性は約８０％、また従
来の生肝由来の力タラーゼは約６０％と、本発明の耐塩
性カタラーゼよりも１１％〜３１％の低い安定性を示し
た。

実施例４文崖ネ沖での゛・　ヒノ　、の７、一実施例１で得た本発明の耐塩性カタラーゼを２．５　Ｃ
ＩＯ／　ｍＲになるように１．０％（ｖ／ν）の過酸化
水素を含む１０％（ｗ／ν）の食塩水に添加した。この
溶液のｐＨは無調整（ｐＨ５，７）とし、温度は１５゛
Ｃに設定した。なお、比較のため、市販カタラーゼｒｓ
ＦＡＴ−Ｌｊも同様に調整した。

２４時間後、残留過酸化水素を以下の方法で測定した。

それぞれの溶液１ｍｌを正確に採り、ビーカーに入れ、
１０％（ｖ／ν）硫酸溶液１　ｄを加えた後、０．１８
５９％（ｗ／ｖ）過マンガン酸カリウム溶液で液に微紅
色がわずかに消えずに残るまで滴定した。

得られた結果は表−３に示す。

以下余白表−３１０％（匈／ｖ）Ｐ水　での　留゛。　ヒ　、の２、去
酵素濃度　２．５　ＣＩＵ／　ｍｌ温度　１５℃ ｐｉ　　　　　無調整（ｐＨ７，５）＊　市販カタラーゼは、２４時間後に１回、２．５　Ｃ
Ｉ口／−になるように追加した。

表−３に示されるとおり、本発明の耐塩性カタラーゼは
２４時間で過酸化水素を完全に除去することが認められ
た。一方、市販カタラーゼｒＳＦＡＴ−ＬＪを用いた場
合は８８％の残留過酸化水素が認められたため、２４時
間後に１回、市販カタラーゼｒｓＰＡＴ−ＬＪを２．５
　Ｃ１ｔｌ／艷になるように追加した。しかしながら、
４８時間後でも６８％の過酸化水素が残留し、本発明の
耐塩性カタラーゼと比較して、１０％（ｗ／ｖ）食塩水
中での残留過酸化水素の除去率はかなり低いことがわか
った。

〔発明の効果〕

本発明のカタラーゼは高い塩濃度の環境下に高いカタラ
ーゼ活性を示し、また、その安定性も高く、カタラーゼ
活性は長時間持続する。高い塩濃度の環境下におけるカ
タラーゼ活性は、従来のアスペルギルス・ニガー由来の
もの約１０％高く、従来の生肝由来のものより約５０％
高い。

本発明のカタラーゼは食塩濃度の高い水性液中の過酸化
水素を分解させるのに有用である。特に、過酸化水素で
漂白処理した数の子に付着している過酸化水素の分解除
去に有用である。

以下余白

Claims

【特許請求の範囲】１、アスペルギルス・ニガー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ
ｎｉｇｅｒ）ＮＦＡＧ−２に由来する耐塩性カタラーゼ
。２、食塩濃度１０ｗ／ｖ％、溶液ｐＨ無調整、インキュ
ベーション時間３０分および溶液温度３０℃の条件下に
おいて水溶液中で少なくとも８７％の残存活性を示す請
求項１記載のカタラーゼ。