JPH03232488A - β―ガラクトシダーゼの安定化法 - Google Patents

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、菌体内β−ガラクトシダーゼを酵素反応に利
用するｔ；め保存する場合における該酵素の安定化法に
関するものである。

〔従来の技術〕

微生物が産生した酵素を利用する化学反応は様々な分野
で実施されている。反応用の酵素は、菌体から取り出し
たのち精製したものを水溶液にして利用するか、いわゆ
る固定化酵素にして利用するのが普通であるが、菌体内
において活性を発現させ、そのまま反応に関与させるこ
ともできる。この、菌体から取り出されることなく反応
に利用される酵素（以下、菌体酵素という）は、菌体か
らの分離、精製が不要なため安価であり、しかも反応終
了後に反応系から容易に除去することができるので反応
生成物の分離精製が簡単であるという特長がある。

しかしながら、菌体酵素は分離精製しｔ；酵素よりも保
存中に失活し易く、安定した活性を得られないことが多
い。

保存中の菌体酵素を安定化する方法は、菌体酵素使用例
がまだあまり多くないこともあって、はとんど知られて
いない。高度の安全性が要求される食品、医薬等の製造
に利用する場合、安定化のため採用可能な手段が制限さ
れることもあって菌体酵素の安定化は特に困難である。

ガラクトオリゴ糖の製造等に有用なβ−ガラクトシダー
ゼを菌体酵素の形で利用する場合も同様な問題点があり
、工業的実施の妨げとなっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、菌体酵素の状態のβ−ガラクトシダー
ゼについて、その使用前の安定性を向上させる方法を提
供することにある。

〔課題を解決するｔ；めの手段〕

種々検討の結果、β−ガラクトシダーゼ菌体酵素の保存
中の失活には菌体内の他の酵素の作用により生成する過
酸化水素が関与していることが確認された。

本発明は上記知見に基づき完成されたものであって、菌
体酵素の状態のβ−ガラクトシダーゼを安定化する方法
として次の三つの方法を提供するものである。

■β−ガラクトシダーゼ含有菌体を酸素ガス排線状態で
保存する方法。

■β−ガラクトシダーゼ含有菌体を、溶存酸素除去剤を
添加した水に懸濁させて保存する方法。

■β−ガラクトシダーゼ含有菌体を、カタラーゼを添加
した水に懸濁させて保存する方法。

以下、これらの方法について詳述する。

β−ガラクトンダーゼ含有菌体を酸素ガス排除状態で保
存する方法は、菌体またはその懸濁液を酸素遮断性容器
に収容し、容器内の気相を酸素以外のガス、たとえば窒
素、水素、アルゴン、ヘリウム、二酸化炭素等で置換す
るか、排気して真空状態にすることにより、失活厘因と
なる酸素の供給を断つ方法である。

溶存酸素除去剤を用いる第二の方法は、菌体懸濁液に溶
存酸素除去剤を添加して懸濁液中の溶存酸素濃度を低下
させることにより、やはり基質酸素の供給を断って過酸
化水素の生成を防ぎ、菌体酵素の失活を防ぐものである
。この方法で用いる溶存酸素除去剤とは、菌体懸濁液中
の溶存酸素を還元または吸薯により除去する能力のある
物質であって、その好ましい具体例としては、アスコル
ビン酸またはその塩、システィン、チオール類、第−鉄
塩等の水溶性還元剤がある。溶存酸素途去剤の好適濃度
は、アスコルビン酸を用いる場合で約０．１重量％以上
である。

溶存酸素除去剤を添加した菌体懸濁液は、酸素遮断性容
器に収容しさらに上述のような酸素ガス排除状態にする
ことにより、−層酵素の安定性が向上する。

カタラーゼを添加した水に菌体を懸濁させる第三の方法
は、菌体内の他の酵素の作用により生成する過酸化水素
をカタラーゼにより分解してβ−ガラクトシダーゼの失
活を防止するものである。カタラーゼは、菌体懸濁液１
ｍ１当たり約０．０１単位以上、望ましくは約０．１単
位以上添加する。

本発明の安定化法を実施する場合、菌体懸濁液には外に
菌体そのものの保存性向上に有効なものを任意に添加す
ることができる。たとえば、一般式Ｇａ１−（Ｇａｌ）
ｎ−Ｇｌｃ　（但し式中Ｇｉｌはガラクトース残基、Ｇ
ｌｃはグルコース残基、ｎは１〜４の整数である。）で
表されるガラクトオリゴ糖など糖類の添加は、菌体懸濁
液の防爽に有効であり好ましい。

本発明の安定化法は、ストレプトコッカス・サーモフィ
ルスなど、β−ガラクトシダーゼを菌体内に産生ずる細
菌を利用する菌体酵素の安定化に広く利用することがで
きる。

〔実施例〕

実施例１ ストレプトコッカス・サーモフィルスを３７℃のスキム
ミルク酵素分解培地で９時間培養した。その後、培養液
を遠心分離して菌体を集め、得られた菌体を、ｐＨ７，
０の０．０３Ｍリン酸カリウム緩衝液（ＭｇｌＯｐｐｍ
を含有）に懸濁させ、濃度が１％になるようにショ糖脂
肪酸エステル（第一工業製薬株式会社；商品名ＤＫ−３
Ｌ１８Ａ）を加えて５０°Ｃで３０分間保持後、冷却し
た。

β−ガラクトシダーゼを含有する上記菌体の懸濁液につ
いて、空気中または窒素ガス中、溶存酸素除去剤として
のアスコルビン酸ナトリウム（食品添加物）を加えまた
は加えずに、１５℃で４週間静置する保存試験を行なっ
た。その結果を表１に示す。なお、表中に示した数値は
、保存開始直前のβ−ガラクトシダーゼ活性を１００と
したときの相対的残存活性である。

表 １ 実施例２ 実施例１で調製したβ−ガラクトシダーゼ含有菌体の懸
濁液について、空気中または窒素ガス中、カタラーゼを
加えまたは加えずに、１５℃で８週間静置する保存試験
を行なった。その結果を表２に示す。なお、表中の数値
は保存開始直前のβ−ガラクトシダーゼ活性を１００と
したときの相対的残存活性である。

表 Ｂ：カタラーゼしくアマノ〉 実施例３ 実施例１で調製したβ−ガラクトシダーゼ含有菌体の懸
濁液について、溶存酸素除去剤として■メルヵグトエタ
ノール（１０ミリモル）、■ジチオスレイトール（５ミ
リモル）、■システィン（１０ミリモル）を加えまたは
加えずに、空気中１５℃で２週間静置する保存試験を行
なった。その結果を表３に示す。

表 〔発明の効果〕 本発明によれば、酸素ガス排障状態にするがアスコルビ
ン酸、カタラーゼ等、安全性の高い物質を菌体懸濁液に
少量添加するだけで菌体内β−ガラクトシダーゼを長期
間安定に保つことが出来るので、β−ガラクトンダーゼ
を菌体酵素の状態で容易かつ安価に食品製造に利用する
ことが可能になる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）細菌がその菌体内に産生したβ−ガラクトシダー
   ゼを菌体から取り出すことなく酵素反応に利用する場合
   において、酵素反応に利用する前の菌体を酸素ガス排除
   状態で保存することを特徴とする菌体内β−ガラクトシ
   ダーゼの安定化法。
2. （２）細菌がその菌体内に産生したβ−ガラクトシダー
   ゼを菌体から取り出すことなく酵素反応に利用する場合
   において、酵素反応に利用する前の菌体を、溶存酸素除
   去剤を添加した水に懸濁させて保存することを特徴とす
   る菌体内β−ガラクトシダーゼの安定化法。（３）細菌
   がその菌体内に産生したβ−ガラクトシダーゼを菌体か
   ら取り出すことなく酵素反応に利用する場合において、
   酵素反応に利用する前の菌体を、カタラーゼを添加した
   水に懸濁させて保存することを特徴とする菌体内β−ガ
   ラクトシダーゼの安定化法。