JPS58170492A - アミラ−ゼg4,5によるオリゴ糖の製造方法 - Google Patents

アミラ−ゼg4,5によるオリゴ糖の製造方法

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JPS58170492A
JPS58170492A JP3753682A JP3753682A JPS58170492A JP S58170492 A JPS58170492 A JP S58170492A JP 3753682 A JP3753682 A JP 3753682A JP 3753682 A JP3753682 A JP 3753682A JP S58170492 A JPS58170492 A JP S58170492A
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高崎 義幸
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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】 本発明はでん粉からマルトテトラオースとマルトトリオ
ースを主成分とする軸化物の製造方法に−する−のであ
る。
従来、アミラーゼとしては、・−アミラーゼ、β−γ噸
ラーイ、ダルコア竜ラーセなどでん粉に刈する分1’j
rhl1式を異にする榴々のアミラーゼが知られ一グル
コースやマルトースの一造に知用されてきた。そして、
最近は、より分子皺の大きい、ガえは、マルトトリオー
ス(GJ)、マルトテトラオース(Gj)、Vルトペン
タオース(Gj)マルトヘキサオース(G6)などのオ
リ:rk−#技脩のnb姥が*Wされている。これらの
糖は食品のu;(1″科・柚嶺酌、賦杉剤、包接剤とし
て食品、輩品及び檜々の1.業練晶に広く利用できると
考えられているか、本だ鯛法は確立されていない。
本発明者は、これらオリゴ糖生産能の強い微生VlJ金
・求めて、ム〈土壊中より微生物の検索を行ってきた結
果、パシルスーの微生物か、でん粉をマルトテトラオー
ス(G4t)と!ルトペンタオース(Gj)を主成分と
する微生物に分解するアミラーゼに一体外に着腫に生麺
することを關めた。
マルトテトラオースを生成する酵素としては、Pa@u
domonas 5tussri  の生麺するアミラ
ーゼが、ア叱ロースやアミロペクチンの非趨冗株木端か
らマルトテトラオースを生成することが知られている(
 ^rehive of jiloch@m1stry
 and81ophyaLcs ah / IIj巻、
ios 〜ti+貴<t97 / ))が、この酵素は
マルトペンタオースを生成しなφ。
一方、マルトペンタオースを生成するアミラーゼとして
は、Bacillus 1iah@niformimの
生麺する耐熱性ローアミラー(がでん粉からGjを主成
分とする軸化物を生殖することが権告されているが、仁
の酵素のマルトテトラオースの生成舵はマルトペンタオ
ースの生成能に比べ着しく少なくy4411!度である
。また、この#素はG/−G/コの各成分も同時に生成
する酵素である(ムreklマ・of Biochem
istry and Biophysica 第155
M1290−2’/#(/?7J))  。
この曲、Bacillus 5ubtlli@のa−ア
ミラーゼもでん粉からマルトテトラオースやマルトペン
タオースを言んf1m々の楯の混合物を生成するがマル
トテトラ4−スやマルトペンタオースが主成’it t
なすものでないために、これら軸の製造には過していな
い。
し、かるに、本発明のアミラーゼにより生産されるでん
松分隋物の輌IA成は、使用するでん粉のDEや帖1【
″、時の反め条件(でん粉4M、pH1酵嵩陸瓜)によ
っても典なるか、辿富、マルトテトラオースは75〜3
5%、マルトテトラオースハljへ30%を古めており
、これら糖の合IItは30〜60%に達する。@/表
に典型的な糖化物の糖組成に不す〇 #s  /  慶 このように、本発明の生産する7tラー(はでん粉から
マルトテトラオースと!ルトペン★オースを主成分とす
る軸化物を生成するア建う−4であり、このような%敵
のある酵素は−を−で知られておらず、全く新規1k1
11素であり、本発明者は仁の酵素をア竜う−4G#、
jと命名し友。以下に率r#索のれ電を記軟する。
tl1作用多でん粉、アミロース、アミロペクチン、デ
キストリンなでのグルカンをマルトテトラオースとマル
トペンタオースの単位で分解し、こわら糖を主成分とす
る軸化物を生成する。
121作川作用範囲及び鰻逃作用瀉度菖約70℃まで作
ハ+LSi自作用温度はjO−jJ″C(7%てん初濃
度、遊−作用pHで30分間反応、栴1図(a) ) 
(3r Mfl pH軛囲及びI&−作用pH+ pH
勇j〜//の−j四に作用し、最虐作用pHは65〜7
.5(第1図(b))。
f4+ 熱* m性IQOsMトリス緩1b靜(pH7
,0)の存仕上で加熱した場合、jO″CIO分間の加
熱で70−90%矢活失活(第1fN(e))。
(Ijl p H安定性1001M緩衝液で、室温で3
時間族l1llF恢、残仔清性を無定した。その結果、
pHfJ−〜y)ioの範囲で安定であった(第1図(
d)見(6)安m化!カルシウムイオンの存在により熱
安定性の増加か紹められた。
t7)111111++s本酵素はj X / 0−j
M OHgC1m 、 Zn5OaCu804 、Fe
2O2s CoC1m 、ムgNOsなどにより?j−
以上失活した。
(8)精練方法及び分子量富本酵素は液体@撤物のP鯉
散から、硫女分圓、DEAE−セ7アロース力うムクロ
マトダラフイー(KCI(l−〜04Vでグラジエント
ギ出)、セファデックスG−2OOカラムクロマトグラ
フィーと47アテツタスG−700jJラムクロマトグ
ラフイーなどにより、クロマト的に皐−まで棺製される
。セファデックスG−JOO2ラムクロiトゲラフイー
により、分子−が幻参万と豹//万の一つのアイソマー
分屹されるが、通電、分子−の/JSさい成分〃・十戎
分を占めている。そして、Idli者の酵素的り伽には
太き4左は細められない。
(9)力価翻定法; aiMリン@緩−液に溶解させた
7%ul浴性でん粉液(p H7,0) Q j−に適
量のr−素を加え、水で全鍵/−とし、tO℃で反応さ
せる。この条件で1時1…に/ +n9のグルツースに
4+1嬰1するθπ力を生成する敞累量をl学位とした
バシルス サーキュランスを挙ける。本菌株の菌・ト的
r4.′IMは)記の曲りであり、本菌株は微工研菌奇
第t237@として、工業技内院微生物工業技IF4研
宛所に奇此きれている。
(1j杉シ);桿菌、大きさ、巾07〜atμ×長さ、
LjA−jμ、2〜3個i!7!なったものが多い。非
運動性、ダラム陰性 (2)胞子l1li11子−細胞はふくらみ、球形〜惰
円形の胞子を形成する。
(8)ゼラチン菖液化する。
(4)肉汁寒天;生育良好、黄味がかった薄褐色(6)
ダルコース肉汁寒天募生育不良、II!黄色(6)グル
コース硝酸塩寒天墨わずかに生育、半噛明(γ)肉汁募
わずかに混濁、白濁、沈鼾する。
(8)食塩肉汁1/〜10s食塩濃度でも生育、l〜j
%で生育促進@ (9)tルナ1分解力強くないが、k−1その後ペプト
ン化する、リドマス越元 OQlボテ)!生育曽通、色素の生成なし。
(11)チロシン寒天1生宵かなり良好、淡貿色、チp
シナーーV噛性 一グルコースアスパラギン庫天富殆んど生育しないO (吻インドール;生成しない。
(四アセチルメチルカルビノール;生成しない。
に)眞化水集;弱いが生成する。
un &l’l I!!I塩の谷冗;陥性、L7)ウレ
アーゼ−生成しない。
(I61カタラーセI賜性 四Jでん粉の加水分解N動性 四級水+r、vAの杓))11グルコース、フラクトー
ス、マンノース、ガラクトース、D−キシロース、し−
7ラビ7−ス、シュークロニス、マルトース、し−ソル
ホース、マンニトール、でん粉をIr3I IM 、生
鉦するが、方スの発生なし。ラクトース、ラフィノース
、′ソルビット、イヌリンから生麺は弱いか畑んどなし
■メチレンブルーIiM元する。
−タエンー!杓用し1に−0 一生育温度Sat迩生育温度は約30℃、I&高生育温
度は10A−37℃ に)死滅il!度、100℃で70分間加熱しても死滅
しな− ■最適生育p Hi ?、 1〜j、5以上の1学的性
質につ−て、B@rg@ys Mannualof D
@t*rmimatiマ・Ba@tariolOgyの
第7版及びmy版(Th@Wllliams & Wi
lklns Company19!7年及び/97参年
)を番照し、事績生物は、バシルス サーキユランス(
Ba@1llussiratxlans)  に近−の
命生物であると101mした。
本ilI株はアミラーゼG *、tと同時にプルラナー
ゼを生麺し、崗酊素は共同して、でん粉、アミロペタチ
ンなど分肢結合(−−+4−ダルコシド結合)のある基
質からマルトテ)フォースとマルトペンタオースを収臘
よく生nユするのに嵐賛な役割をしている。
杢−〇生ルするプルラナーゼのIh累的性簀は下記にか
す通りである。
(1)作用;プルランに存在する4−7,6−グルコシ
ド結自を分m L 、マルトトリオースを生成する。
また、でん粉、アミロペクチン、グリコーゲン又はその
γ代生物の6− /6−グルフシド結合を分解する。
一拌用Jin曳−・、・囲及び最適作用温度;刺70℃
までf1=用し、t&自作用山度は!0−55’c(7
弾プルラン、aosMトリス緩伽液のもとて30分間反
応)O I副作用p H範囲及びIIk逃作期p Hj p H
約S〜約9の1囲に作用し、最適作用pHは7付近にあ
る(1%プルラン、001Mトリ、ス11680下で参
〇℃で反応)。
(4)熱安定性i QOIMトリス嬢軸液(p l(7
,0)のもとで、各温度で10分Ilカロ鮎俊、惰存粘
性を測定した・その結果、jO℃、10分間の加熱で約
73−失活し、jj℃、10分曲の加熱で約97%失活
した。
(51p H置傘性;pHfJ6〜約9で安定(Q/M
6TF敵am液にはリンー縫徴液のtで、室温(25℃
)で放寵債、残存活性をII&定)。
+6)ll11[QI不#票はCu” 、Zts” 、
Ag◆、Hg”、F@”などにより強く1111wされ
る。
(7)を足化蓚カルシウムイオンは本#票の熱安定性を
増加する。
(8)hJ製方法;本酵素はj&mW波から、艷安分−
1DEAE−七7アーースカラムク關マトダラフイー(
KCIQコ〜djMでダラシエンド溶損することにより
、アミラーゼGダ、jと分離できその飯、セファデック
スG−JOQカラムクロマトグラフィーによりクロマト
的に均一まで積鯛できる。
(9)分子mr七77f7?スG−200’fkf’l
a法による分子−は約7カであった。
1、+1.力1曲I]111庫沫; OHMリンル緩価
液に溶解させた1%プルラン液(pHt、o)o、5v
ntに4置の酵¥を加え、水で全fi/−とし、170
℃で反応させる。この条件で1時間にl〜のマルトトリ
オースに相当する蕗冗力を生成する酵素量をl単1iL
とした。
+)6明による酔嵩生産のための培葺は、m常、用いら
れる固体培地又は油体培地が使用蕩れ、液朴蝙査のため
の培地の窒素源としては、ペプトン、肉エキス、酵母エ
キス、カゼイン、コーン・ステイープ・リカーなどが使
用され、炭素源としてはでん粉、デキストリン、マルト
ース、グルコースシュークロースなどが使用される。そ
してこれに補足する栄Ii!源として、無機窒素源、リ
ン酸塩、マグネシウム塩、金゛鵬塩を含む培地か使用さ
れる。
培養はp H6” ?、涼iコ3〜jj”cで2〜3日
間好気的に行なわれる。アセラーゼGダ、j及びブ有機
溶剤又はル折による沈#回収するか、ml記(精製方法
に従−W!葉を精製する。
沈に#f索によるでん粉の糖化条件につ−て記載する。
ア虎ロース、アを四ペクチンやでん粉は糖1じに際して
液化される。液化は拳又は−一アミラー(を用いて、常
法に11111&行なわれるが、でん粉の液比ルはマル
トテトラオースとマルトペンタオースのL−に者しく1
曽するので、これらオリゴ糖の生^“、のための−まし
いでん粉の妙化度DE(d@xtrous equiv
alent  の略で、固形分中の遠]U、釦繊をグル
コースとして辰わした自分事)は/3以−トであり、こ
のような液化でん紛を便用した場C17/I/トチトラ
オースとマルトペンタオースの収凧は糺−IIo〜60
%になる。
ノ、+11メは通常j〜10%で行なわれる。糖化J:
fのp■「は、特にマルトペンタオースの収斂に影−す
る。す々わち、糖化時のpHが約7以下では、−m生成
したマルトペンタオースがマルトースとマルトトリオー
スに分解されやすい。そしてこの分ht IX応を即納
するためには、反応時のpHは約7.0)上室ましくは
約1以上に維持することが望ましり・。反応温度は通常
、参〇〜60℃で行なわれる。
杢#瓢はカルシウムイオンにより鮎を定性が着しく項一
するので、糖化反応に際して、例えは環化tJkシW)
ムをs X / 0−’ M NJ X / o−” 
M&[添加する。
次にskkLM栖により本妬明o11娠を鋺明する。
実施例1 λ)の玉周フラスコに、ポリペ1トン8(大兄−1和光
純楽]、殖抹式金社販売)ダ%、KzHPOnQ J 
% 、Mg804・71hOQ / %、EljII4
性でん粉/%をし椙し、30’Cで一日曲振盪場蚕した
0桁−執廊心分絣機で除菌し、得られた−1:6f故に
つ−て生麺されたアミラー−kFGll、jを1定した
m氷、培地1当りti4位であった。
4−相量液中に41一時にプルラナーゼが生産されてい
るため、j&餐1遥から、−安90%で沈澱する区分を
集め、alIIII水で遇析衾、QJMKCI を含む
Q OJ 3 M ) リXl1llkIt&テ駿11
化LりDEAE−七7アロース力ラムに数層させ、QJ
MKCIからQrM KCI  tでグラジェントに溶
出することによりプルラナーゼを含まないア電う−七区
Ifを得た(67亭位10Dtso諷μ)。
ozrozの液化でん粉/qに、該酵素液20嚇位と塩
化カルシウムをjtX101Mg鰯加し、全ktlO−
にし、50℃でλダ時間反応させた。
そして、侮られたでん粉糖化物中の糖組成を、高mh体
クロマトグラフ(カラムI昭和電工■NHpack J
−ダ//、浴出液嘉ア七トニトリルIJ番水3s%)で
分離定量を行った結果、ダルコ−ス仏j%、!ルトース
la7≦、!ルトトリオース/ /、コ弧、!シトテト
ラオー1234%、マルトテトラオースコI % 、v
ルトヘキザオース10からなる糖組成であった。
実施例2 メチドでん粉をバシルス属の一一ア考う−((大和化成
四極クライスターゼKM)で液化して優られたDE  
JLJl、仏21.11/%101./24と272 
の各液化でん粉液(乾物量として100■)に、塩化カ
ルシウムZx10’MMと#集コ単位を添加し全fi/
−として、50℃で2参時間反応させた。反応後、得ら
れた砧化物につ−て糖組成を定置した結果、第2図に示
す通りであった。
図から明らかなように、マルトテトラオースとマルトペ
ンタオースの生産のためには、DEIi3ts以下が適
当であることがわかった。
実り汐1j3 実施沙!Ilと同様にして自製したア之う−ゼG眠jと
プルラナーゼ、それぞれ20堆位と304位及び層化カ
ルシウムをIX/(f”M*kDE仏3の液化でん粉液
(固形物として/9)に添加し、pHを75に#4姫し
、全に10帷としてj(11℃でλダ時間反ト〔、・さ
せた。反応後、得られた糖化物の糖組成を分析したki
米は181表に示す匈りであった。
第  7  表 表から明らかなように、プルラナーゼの存在下で反応を
行うことにより、マルトテトラオースとマルトペンタオ
ースの含kO&−軸化物が侮られ先。
【図面の簡単な説明】
17図(a)、(b)、(c)と(d)はそれぞれアミ
ラー(G参、jによるでん粉分解反応OI&一温度、最
適pH熱安定性とpH″&定性を示して−る。 第2図は各種0DIO*化ポテトでん粉をアセラー4G
O!jで糖化し先陣の糖化物中のG/(グルコース)、
GJ(マルトース)、GJ(マルトFリオース)、GJ
(マルトテトラオース)とGj(マルトペンタオース)
の含flit示して−る。 稗I 53&/l(”c)           v’AうI
L&(”C)                   
 yシ1臂2 田 E +G3 手続補正書 (方式) %式% 1、 小骨の表示  昭和 57年特許願第  375
36  号2、 発明の名称 アミラーゼG4,5によるオリゴ糖の製造方法氏  名
   (114)  工業技術院長  石 坂 鍼 −
(発送1]  昭和57年6月29日)6、 補正によ
り増加する発明の詳細な説明細1第1頁の発明の名称[
アミラーゼG45によるオリゴ糖の製造方法1を「アミ
ラーゼG4,5によるオリゴ糖の製造方法」に訂正しま
す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. でん粉又はその部分分解物からマルトテトラオースと!
    ルシペンタオー”スを生成するパシルス属の7セラーゼ
    G l、jを、でん粉、ア畿ロース、了叱ロペタチン又
    はその部分分解物に作用させることを特徴上するパシル
    ス調ア々ツー4G亭、jによるマルトテトラオースとマ
    ルトペンタオース含有軸液のillll法。
JP3753682A 1982-03-09 1982-03-09 アミラ−ゼg4,5によるオリゴ糖の製造方法 Expired JPS594119B2 (ja)

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