JPH06153949A - 酵素反応安定化剤 - Google Patents

酵素反応安定化剤

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JPH06153949A
JPH06153949A JP4338007A JP33800792A JPH06153949A JP H06153949 A JPH06153949 A JP H06153949A JP 4338007 A JP4338007 A JP 4338007A JP 33800792 A JP33800792 A JP 33800792A JP H06153949 A JPH06153949 A JP H06153949A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、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
安定化剤およびそれの使用法を提供することを目的とす
る。 【構成】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およびそれの使用方法。

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する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酵素反応
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、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
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、例え
ばアミラーゼ、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
用いることができる。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。
【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 (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 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】 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。
  4. 【請求項4】 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。
  5. 【請求項5】 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。
  6. 【請求項6】 ポリ−L−リジンもしくはその塩0.0
    01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5記載の酵素反応安定化剤の使用方
    法。
  7. 【請求項7】 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。
  8. 【請求項8】 ポリ−L−リジンもしくはその塩0.0
    01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7記載の酵素反応安定化剤の使用方
    法。
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