JPS589695A - イヌリンの加水分解プロセス - Google Patents

イヌリンの加水分解プロセス

Info

Publication number
JPS589695A
JPS589695A JP57072477A JP7247782A JPS589695A JP S589695 A JPS589695 A JP S589695A JP 57072477 A JP57072477 A JP 57072477A JP 7247782 A JP7247782 A JP 7247782A JP S589695 A JPS589695 A JP S589695A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inulinase
inulin
agent
enzyme
fructose
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP57072477A
Other languages
English (en)
Inventor
レナ・エリザベス・ジツタン
イバン・ベルネル・デイエルス
カレン・マルグリタ・オクセンボル
ビルギツテ・ヘエ−ル−ペデルセン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Novo Nordisk AS
Original Assignee
Novo Industri AS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Novo Industri AS filed Critical Novo Industri AS
Publication of JPS589695A publication Critical patent/JPS589695A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/14Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of a carbohydrase (EC 3.2.x), e.g. by alpha-amylase, e.g. by cellulase, hemicellulase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/24Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
    • C12N9/2402Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y302/00Hydrolases acting on glycosyl compounds, i.e. glycosylases (3.2)
    • C12Y302/01Glycosidases, i.e. enzymes hydrolysing O- and S-glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12Y302/01007Inulinase (3.2.1.7)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C13SUGAR INDUSTRY
    • C13KSACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
    • C13K11/00Fructose

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

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、フルクトースOa*に対する工業的faミセ
ス適した新規な微生物起源のイヌリナーヤ剤並びにイヌ
リンの糖化プロセスに関する。
フルクトース社、シ昌り−−スの約1.4倍の甘味を有
する、最も甘味の、天然の滋養糖である。該フルクトー
スは、水に易溶であ)、シ為クロースよpもよ)高い溶
解性を有する。咳フルクトースは、製造費用を実質的に
減少できる場合には食品素条、例えばソフトドリンク剤
において広範囲の適用を見出すことができる。
フルクトースは、多数の果実中峰密中に存在する。フル
クトースは、シ晶クロースの50−に達しそしてシ1ク
ロースを駿又は酵素により加水分解され続いて分離する
ことによって得られる。しかしながら、同量のグルコー
スおよびフルク)−スの分離、これは特別の結晶化技術
又はりc1マトダツフイー法による分離によ)行なうこ
とができるが、皺分離社l&価なものであシ、そしてそ
れはフルクトースの製造;ストが今日シ為クロースに対
するよpも相aKよp高いものとなっている一つの原因
である。
フルクトースは、甘味の点でスク■−スに匹敵できるシ
四シゾtai造するためグルロースシロ。
グの酵素的異性化によル多量製造される。しかしながら
、異性化シI、グにおいて、フルクトース含量は、グル
コースとフルクトースと間の異性化平衡ノ九め約42−
に限定される。よ〕高いフルクトース含量、例えば55
−又は901gを有するシロッ/は、異性化シロ、プに
対し夕!21トゲラフイーによる分離技術を適用するこ
とにより製造上れる。
異性化シ’ayfoyルクトース含量を高める別の方法
は、腋シロy 7” !純粋な又祉殆ど純粋なフルクト
−スジ四yfとブレンドする方法である。
フルクトースの可能性ある給源はイヌリンである。イヌ
リンは枝分れしていないフルクトースポリi−であシ、
このポリマーは天然に存する形態で、゛シ晶クロースに
おけゐ即(α−1,β−2結合によ〕フルクトースに結
合したグルコース分子を末端に有する、約35個のβ−
フルクト7ラノース残基から構成される。” イヌリンは、種々の植物、・特にコム4ズターエ(Co
mpo−ロM’)科の植物、エルナレムちょうせんTo
誉み流工、ンリア萬墓、チコリおよびたんほぼの根であ
る良好な給源において貯臓エネルギーとして存在子る。
イヌリンは冷水に殆ど不溶であるが熱水に溶解させるこ
とができる(YIIlmowvayat  al s 
J、A−C−8−554(193S年ン、3658〜3
633員)。
イヌリンは、周知の技術例えば昇温下での植物片の向流
拡散又は液汁とする九めO圧搾法を用いて植物から熱水
抽出することができる。原料液汁は活性炭゛を用いた一
過法によ)又は別にてんさい加工における如く石灰でI
I&通することによりて精製される。
イヌリンに加えて、抽出物はよシ低い鎖長ポリマー、例
えばフルクトースポリマー並びにグルコースを末端に有
するフルクトースポリマーを、含有する。かかるポリマ
ーの平均鎖長嬬植物の給源および成長、収穫および針鼠
条件によって異なるが、DPBな込しDPl、(DPは
重合度を意味するンにあるのがしばしばである。
イヌリ/は、比較的温和な条件、IJ′11〜2゜80
〜90℃で1〜2時間、酸性加水分解され得る。しかし
、酸性加水分解は着色および副生物の形成、例えば約5
11のジZルクトースジアン?)イドライドの形成管も
たらし、これは収率を相尚に減少させる( Whl@t
l@r @t al、# r多糖−化学(1?@1ys
aecharld Ck@m、1mtry)Jアカデミ
ツク声版会社、二畠−曹−タ市、1953年、487負
〕。
S胤に溶解゛したフルクトース祉、4〜60声域におい
て最も安定であると思われるので、骸範囲において行な
われるイヌリンの加水分解のためのプロセスは、副生物
の形成および^性化taFfるために好都合であると信
られている。
イヌリンを加水分層することのできる酵素は、植智物質
の給源(イヌリン含有の根および擁1)並び−微生物か
ら入手可能であることが文献においてすでに説明されて
いる。微生物起源111素は、酵母、例えばクルペaW
イ竜ス7ラギリス又はケフル(K働fyr)m並びに曹
類伺えばアスペルギルス(ムsp@rgil1ms) 
% 7デリウム(Fumarium)およびペニシリウ
ム(P@nlellliam)種から得られる。
微生物起源酵素紘、4:8.5〜翫5の範囲に至遍声を
有しそして45〜5BCK至適温度を有する旨・説明さ
れている・#素性60℃で急速に失活することが報告さ
れている。
微生物イヌリナーぜは細胞内および細胞外0双方によシ
生産される。イヌリンおよびシ島り四−スO双方を加水
分層する丸めの酵素の能力は、あの活性を有する一種の
酵素KMする(Nahm @tm1.a  rPnri
fl*at1on  and  Charaet@r1
iationof  1nulave  troys 
JC1uyveromya*s  trfiz111y
rJaKor@am引o@に@ms JL a 10巻
(2)、95〜108貞(1977年))・ エンymイヌリナーヤおよびエキソ瀧イヌリナーヤの双
方ともアスペA−ギルスナイガ(Asp・yglllu
snlg・rンからa襄された。エンド成分はその至適
活性tPH5,3および45℃に有し:エキソ成分はP
H5,0および55℃に有する(中村他:「微生物イヌ
リン含有に関する研究#!y報」日本農英学会1152
巻(4)159〜166M(1978年)および水村他
「微生物イヌリン含有に関する研究第■報JN、N、L
、52巻(6)、581〜587X(1978年)― イヌリナー−Vは比較的に溶解性が駆足されているので
、イヌリンの加水分解紘比較的に希釈した溶液中で行う
必要があル、そしてすでに指摘したように、約4〜60
−域内が好ましい、ダリア根からの純粋なイヌリンOg
Q%v/v 11 II tel:、6゜℃で1llj
1することができるが、かかる溶液は過飽和状態であル
、長期間放置すると沈殿する。50〜60CO水に溶解
するイヌリンの最大1社、フルク゛ドースポリマーの重
合度に当然依存するφ勿論、鵡理温度が低ければ低いほ
ど、イヌリンの溶解性が低ければ低い程よp希薄なイヌ
リン溶液が必要とされる。
比較的に希薄なイヌリン溶液において微生物の感染を避
けるためには、工業的プロセスの操作温度は少なくとも
約60℃でなけれはならず、そして好ましくは60〜6
5℃であるべきである・この温度レベルは澱粉工業にお
ける常法のグラクチイスであル、例えは糖化グ目セスは
通常60℃および30 % v/w D8で2〜S日間
行なわれる。
不幸にも、従来技術にシいてそれに関して報告され九り
#素は60m:でO商業的使用に対し余p適しておらず
、それらは余9に急速に失活すみ、しかし、実際問題と
して、60C紘、イスリン011解性の理由および微生
物汚染の回避の双方の丸め最低の金層的な加水分解温度
である。
従って、経済的な方法でイヌリンの加水分解を行うため
に、例えは1〜5日間延長された期間、60〜65℃で
採用しうる十分に熱安定性を有する有効なイヌリナーゼ
剤に対する要求が存在する。
これに関して本発明者の知る限シでは、これらの性質を
有するイヌリナーゼ剤は今日まで報告されていない。
木兄1jIa商業的実用性に関するものであるから、酸
性加水分解生成物よシも費用および品質の点においては
るかくすぐれ九酵素的に生成された氷解生成物が要求さ
れることは理解できる。というのは、シークロースの転
化から又はイソシーツブの分別分離のいずれかからの高
品質のフルクトースが利用できるからである。かくして
、イヌリン氷解物は、溶液中(乾燥)固体の9891 
v/vの単糖*tmえる必要がある。以下に用いられる
語句「完全加水分解」紘、乾燥固形物基準で98−のフ
ルクトースおよびダルコースを超えるイヌリン氷解物の
製造を意味するものとする。
本発明は、二ンド渥イヌリナーーV活性および工キソ凰
イヌリナーゼ活性の双方が存在し、かつこれらのイヌリ
ナーゼ成分が一定の比で、好ましくは重量比で存在する
場合、イヌリン紘最も有効に加水分解されるということ
の驚くべき知見に基づくものである。
木兄tpho第一の面によれば、微生物イヌリナーゼ剤
を用いイヌリンを加水分解する方法が提供されるもので
あシ、該方法拡エキソ証イヌリナーゼに対するエンド型
イヌリナーぜの割合を重量基準で1:1Gないし10:
1の範囲に有するイヌリナーゼ剤の有効量の存在のもと
、3.5−7C)I!囲内の−で60〜65℃の温度で
水性培地中イヌリンを加水分解し、これKよ)イヌリン
の酵素的完全加水分解を得ることを含んでなる。
本発明の好ましい態様によれに、イヌリナー髪の二ンド
戴成分およびエキノm成分紘1ニアないし7:1%史に
好ましくは1:2ないし4:10重量比で存在する。 
  ・・ 本発明のイヌリナーぜ酵素剤は、その至適温度t−60
℃に有するが、3.5〜7のμ値、好筐しくは4〜6、
更に好ましくは声4.5〜5.0の一値で65℃で用い
ることができる0本発明の酵素剤は48時間後イヌリン
20チη〜中60℃でその本来の活性の約504f保持
する。
以下余白 本発明の別の見地によれば、本発明に係る方法を実施す
るのに十分適し九イヌリナーゼ剤が提供され、蚊イヌリ
ナーぜ剤は、工呼ソ渥イネリナーゼに対するエンド型イ
ヌリナーゼの割合が重量単位で1:10ないし10:1
の範囲にあもことを示すことを特徴とする。
本発明に係るイヌリン氷解方法は、通常の(デキストリ
ン)糖化装置内でバッチプロセスとして行うことができ
る◎イヌリンの完全加水分解(すなわち、9g51又は
それ以上、フルクトース如慢#jLFダルコースが該プ
ロセスで得られる。反応時間は酵素用量に依存しそして
副生成物又は着色の形成を伴うことなく酵素をよp有効
に用いるため2〜4日まで延長し得る・使用される全イ
ヌリナー−II(工呼ソ麗および工/ドIIO組み合わ
せたもの)用量はイヌリンの1ダツ五に対し0.25〜
10ソモギ一単位、好ましく紘1〜5ノモイ一単位の範
囲内にある。
工業的プロセスにおいて、加水分解に対する基質はイヌ
リン含有枢物、例えにチコリ、エルナレムちょうせんあ
ざみ、ダリア等の抽出物又紘薄片にした種物材料の水懸
濁液のいずれかに存在する。
抽出物は周知の方法により調製でき、そして該抽出物は
加水分解する前に石灰処理、炭素処理又はイオン交換に
より精製される。
実験室スケールおよび工業的スケールの双方において、
イヌリン抽出液はしばしば比較的希薄であり、倒えば5
〜259IO乾燥物質でEる。イヌリン抽出液は該処理
温度でイヌリン又はここにおけるフルクトースボリア−
の溶解性の限度の物質含量に壕で濃縮できる。すでに指
摘したように1もしも加水分解反応温度が微生物の繁殖
を妨たげるために十分に高くない場合、イヌリン抽出液
は微生物汚染を受けやすい。勿論、保存剤は添加可能で
あるが、それを使用すると、保存剤の費用並びに処理後
のそれらの除去の費用の双方の面から処理費用が加算さ
れる。
以下の事実が見出され九。60〜65℃での工業的加水
分解rロセスにおiで適用するため十分に高い熱安定性
を有する微生物起源イヌリナーゼ酵素剤がアスペルギル
スナイガ−(Asp・rglllasn贈・r)群に属
するアメペルギリー(A婁p@rgllli)から生産
され得る。
本発明の好ましい態様において、新規なイヌリナーゼ剤
がアスバルギルスフイクウム Vリエ1月1↓−拝一児)菌の培養によって生産される
。新規なイヌリナーぜは本発明の実施に対し十分に熱的
に安定である・そO至適−は本発明の実施に適している
。上記の微生物はエンド型および工呼ノ型のイヌリナー
ぜを生産する。しかし、アスΔルギルスフイククム(A
sp@rgillusfleuum)によって生産され
たイヌリナーゼのエンド型およびエキソ飄のイヌリナー
ゼ活生の割合は菌株特異性であることが見出された。
本発明者は以下の事実を見出した。すなわち、アス(ル
ギルス乙土り皇五(A畠p@rgills+gficu
um)、IM291881 (我々の命名A!$24)
と同一でらるATCC16882と同一である菌株CB
555565によりて生産されるイヌリナーゼ酵素は、
上記重量割合の範、i!1内Klるエン、ド聾およびエ
キソ型イヌリナーゼを含有する。
従って、イヌリナーぜを生産する丸めの上記特定の微生
物を使用するのが好ましい・しかしながら、業界におけ
る他の研究者は別々に生産したエンド型およびエキノ盤
イヌリナーゼを混合することをより好んでおシ、従って
、かかる操作は本発明の余り好ましくない態様ではある
が本発明の実施の範囲内に入ることも明らかに予期され
る。
図ff1Kついて説明すると、第1図、第2図、第3図
および第4図はA、フイクウム(A、 fleutrn
)A−524からのエンド型およびエキノ型イヌリナー
ゼ成分について異った酵素作用を示すカラムクロマトグ
ラブイ−のチャート図である。
エンド型(細胞内)および工千ソ型(細胞外)11を素
a、cm−セフ丁ロースCL−6Bを用いたイオン交換
法により分離することができ、#CM−セファロースC
L−6Bはダルとして引き渡されているカチオン交換体
である〔イオン−交換クロマトグラフィー、原理および
方法(Ion−IExehang・Chromatog
rmphy、 Pr1ncipl@s and Mst
hodm)、ファルアシーフィーネケミカルズ(Pha
rmaeiaFjne Ch@mica1m)により編
集、18頁参照〕・エンド戯活性は0.01Mのアセテ
ート緩衝液中でpH4,1で移行し、一方エキソ飄活性
はイオン交換体に固定され、しかる後エキソ型活性は緩
衝液(NaCL OM 〜0.3 M )中、塩の濃度
勾配法によって溶出されうる。セファクリル(S・ph
aeryl)g−zoo(アリルデキストランを、N、
N’−メチレンビスアクリルア建ドで共有結合的に架橋
せしめることによって製造される、「グルー過、理論お
よび実際(G@I Filtratlon、Th*or
y andPracfle・)」、ファルマシーフィー
ネケミカルズ(Pharmaeia Flll@ Ch
emicalm) Kよ抄−集。
12頁参照〕を用いた連続l”A−濾過法によって、実
際純粋のエキソ型活性が得られる。エンド戯活性の前方
分画が限外−過されそして、緩衝液を0、OIMのホス
フェート′緩衝液(PH7,0)と交換し丸。このエン
ド型酵素溶液をアニオン交換体DEAE−セファロース
(8*pharos@) CL −6Bにてイオン交換
し九〔「イオン−交換クロマトグラフィー、鳳凰および
実際(Ion−Exehang@Chrornatog
raphy、Pr1nclpal@s and M@t
hods)。
ファルアシーフィーネケミカルズ(Pharma@ja
Fine Chemicalm)により編集、18頁参
照〕。
これらの交換条件のもとで、エンド型酵素はイオン交換
体に固定され、引き続き、それは緩衝液(NaCL、O
M 〜0.3M)中、塩の濃度勾配法によって溶出され
る。エンド型酵素を、ヒドロキ7アパタイトアガローズ
ダル(HA−超微ダル)を用い九吸着クロマドグ2フィ
ーにより更に精製し九。このようにして、非常に純粋な
エンド型およびエキソ型成分を得九〇 純粋なエンド型およびエキソ型活性により一、特定の抗
血清が、家兎の免疫処理により得られ九〇これらの抗血
清を基にして、エンド型およびエキソ型成分の定量的分
析は、N、H,AxelmIn等によって説明されてい
るように〔「定量的免疫電気泳動Oマユ。アル(A M
anual of QuantltativvImmu
no@l*atrophorss1m)、 1977年
−37頁〕10ケット免疫電気泳動法によりて行うこと
ができる・既知濃度(希釈系)のエンド盤およびエキソ
型成分の溶液をロケット免疫電気泳動法することによっ
て、濃度の対数とロケット下方域と関に殆ど直線関係が
存在することが見出された。対応する標準曲線を基準に
して、エンド盤およびエキソ鳳成分間の上記割合がイヌ
リナーゼ剤に対し計算できる・以下の事実が見出された
。すなわち、エンド盤およびエキソ型活性成分について
上記好ましい割合を有するイヌリン剤を使用する場合、
得ることのできる最大のイヌリン転化率(約98−)が
、比較的短時間で達成される、というむとであるO しかしながら、ロケ、ト免疫電気泳動分析は活性なイヌ
リナーヤおよび不活性なイヌリナーゼを必らずしも区別
しないという事実の丸め、本発明に係る、イヌリナーゼ
剤のイヌリナーヤ活性卦よびインベルターゼ活性が下記
に示す酵素活性決定法によって決定され九〇イヌリナー
ゼ活性(エンド盤およびエキノ盤活性の双方を包含する
)は次の方法で決定される: 基質:アセテート緩衝液に溶解した5−イヌリフ (0
,1M ) pi(4,フ イ4−椿1wン  1111の基質+1dの酵素20分
、50℃ 停止剤: 4 d O0,5N  NaOH分解され九
還元糖(フルクトースおよび少量のダルj−ス)は、ソ
モギーネルソン法((3’ournalof 引slo
giaal Ch@m1stry、 153巻、375
〜380頁(1941年)〕によって定量的に決定され
る。
lイヌリナーぜ活性単位は、先に示された条件のもとて
毎分1μモルの還元糖を形成し得る酵素の量として定義
される。
インベルターゼ活性(主にエキソ型成分を包含する)紘
次の方法で決定される: 基質:酢酸緩衝液に溶解した10−シ飄クロース(0,
1M ) pH4,フ イ湘−憧り、y:1111の基質+Iydの酵素20分
、50℃ 停止剤: 111jo 0. I N  NaOH分解
されたグルコースは、COD −PERID法(In5
truction  8h**t*  for  Ma
nual  Ass@ys7 7  +  Bo@hr
ing@r  Manah*1m  GmbHDlmg
aos−tlcm、8h*et 277.439.6(
1)、lによって定量的に決定される。
イヌリナーゼを純粋な工牟ソ歴およびエンド盤成分に分
離することは先に十分説明されそしてそのように精製さ
れ九酵素製品は試験的研究(以下に説明されるいくつか
の実施例はそれから導びかれる)において用いられ良け
れども、本発明の大規模実施は、好ましい微生物の菌株
の培養によって生産祷れる工業的純度の酵素(すなわち
、高純度ではない酵素製品)を用いて正常に実施される
加えて、もしも大規模の設備に対し有用である特定のイ
ヌリン給源基質にマツチさせる九めに、工業的等級の酵
素剤のエンド盤およびエキソ屋イヌリナーぜの割合を作
る要求がある場合、先に述べ九如き混合イヌリナーゼ酵
素の分画は当業者の通常の選択とはなシえないであろう
幾分優勢なエンド盤又は工呼ソ麗イヌリナーゼの添加紘
好ましいもので69、この場合いずれも酵素剤に対し適
当である(異った菌株を培養することによって生産され
る)。
要約すると、イヌリンは60〜65℃で加水分解され、
次いで加水分解はイヌリナーぜ中のエンド盤および工中
ノ屋成分比が上述の1〜7対7〜10重量比にある場合
、最奄有効である。加水分解プロセス中殆ど剛生成物は
形成されない0生成フルクトースシロ、デは常法により
濃縮されそして精製できる。別に、可能ならばグルコー
スから分離後フルクトースは結晶化されフルクトース結
晶を与える。
以下本発明を更に実施例により説明するが、本発明はこ
れに限定されるものではない・実施例1 イネリナーゼ生産微生物の増殖 アスペルギウス フィクウム(Asper illua
fjeuum)(人524)を次の方法で増殖させた二
as材料の増殖 種子培養株を、下記の組成を有する寒天斜面上で37℃
で7日間増殖させた:iL 酵母エキス〔ディフコ(Dlfeo))・・・叫・・ 
〜に、HPO4・・・・−・・・・・・・・・・四重・
・・・曲・・曲・・・・・・・・ IKgBO4,7H
20・・・四重曲・・・・・・・・・叩・・・・・・・
・0.5グルコース・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・15
庫天〔ディフコ(Djf@o))・・・・・・曲・・・
・・・・・・・・ 15水で1000100Oにする。
振盪フラスコの播種 イヌリナーゼ生産微生物の増殖は、刻み目および接種ゴ
ム栓を備えた5oo−のエルレンマイヤーフ2スコ中で
行なわれる。
1個の寒天斜面管から接種材料け、ワイヤリング(Wh
lrlng)ミキナーで連続振盪させながら寒天斜面上
に0.1−のツウィーン(Tw・・n)80を含有する
9−の滅菌水を注加することによって調製された。全懸
濁液が、1個の振盪フラスコの播種の九めに用いられ九
増殖 振盪フラスコ中の増殖は、以下の成分を有する基質10
0dを用いて37℃で7日間行なった:〃 コーンステイーf’)カー・・・・・・・・・・・・ 
ゝ2QNH4H,PO4・−・・・・・回・曲・・・・
・・・・・・・・・・・・・ 12KC1・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・曲
・・・・・・・・ 0.7Mg804.7H20・・・
・・・曲・・叫・・叫・・叩・・ 0.5に2HPO4
・・・・・・・・・・・・・・・・・曲・・・叫・・・
・・・・・ 10.0F@SO4,7H,0・・・・曲
・・・・町・・町・・・・・・・・ 0.1シ、クロー
ス・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・ 25CaCOj ・・・・・・・・・・
・・・・四重・団・可曲・叫・・0.05fルロ−ツ1
(PluronIe)・・・・・・叫・団・・・°・・
・0.1オートクレーグ処理に先立ち、基質の−を4.
5に調整した◎以下の収率が得られ九二 夾施例2 二種のイヌリナーゼ成分の作用汲 ダリャ根シダY(S1mm)AI−3754から得たイ
ヌリン(以下単にシグマイヌリンという)90jlを熱
水に溶解し全重量を450pとした。
−を60℃で4.5に調整し、二個のフラスコの各各を
溶液150Iで満たした。フラスコに電磁攪拌機を設置
しそして60Cの湯浴中に取りつけた。
第一のフラスコに、イヌリン11当たシ2.2イヌリナ
ーゼ単位に相当する0、175w1lの純粋な工牟ノ数
イヌリナーゼ成分を添加した〇他のフラスコには14単
位/IイヌリンIJ’IC−相轟する0、7−の純粋な
エンド型成分を添加した。
エキソ凰およびエンド臘酵素を、実施例1で説明したよ
うにアスペルギルスフイクウム(Aspergillu
s ficuum) A 524から生産し、次いで以
下にのべる如く分離した。
サンプルを一定間隔の時間に取抄出し、次いで酵素を不
活にするため沸騰水中10分間加熱した。
冷却後、サンプルを濾過し、次いでrルクロマトグラフ
ィーによる分析を行う面に混床イオン交換樹脂(Blo
−Rad Ag 501− X 8 (D))と共に加
熱し灰分および可溶性Nを除去した。
4時間および48時間反応後のクロマトグラムを第1.
2.3および4図に示す。二種の酵素の作用戴は全ぐ異
るものである0 エキソ屋酵素は主にDP、を形成し、DP、およびDP
、4間にわずかに小ピークが見られる。このことは、イ
ヌリン分子がフルクトース端部から段階的にフルクトー
スおよびグルコースに分解している作用臘を示す。反対
にエンド截酵素は主にDP、ないしDP・並びにDP、
およびDP、のわずかな小ピークの形成をもたらす。こ
れは典臘的な細胞内攻撃パター/であるoしかしながら
、このエンド蚤イヌリナーゼにより、明らかにDP、お
よびDP、グループも分裂して放出されるが、エキソ屋
酵素に見られるよシははるかに遅い速度でなされる。
実施例3 エキソ臘およびエンド型成分の混合 シダq (sIgmm)イヌリン160J’t−熱水に
溶解し全重量を5ooIIとした。−を約60℃で4.
5に調整した。7個のフラスコの各々に溶液100Fを
満たし、電磁攪拌器を装着せしめ次いで60℃の湯浴に
取りつけた。
エンド減およびエキン臘成分を、蛋白質基準について全
酵素量を一定に保持しながらフラスコに添加し九が、エ
ンド減およびエキソ臘酵素間の割合は次の表に従って変
えた・ I   C1)    0.192 0     0.
542  7   0.16g   0.024   
0.923  3   0.144  0.04B  
  1.34  1   0.096  0.096 
  2.15  14  0.04B  0.144 
  2.86  1/7   0.024 0.168
   3.27  0   0   0.192   
3.6エ/ド型酵素1dおよびエキソ盟酵素1jllj
は蛋白質基準で同量の酵素を有していた。
一定間隔の時間に、サンプルを取シ出しそして酵素活性
を不活化するため熱騰水の浴中10分間加熱した〇冷却
後、サンプルを一過し次いでHPLCで分析する前に混
合床イオン交換樹脂 (Blo−Rad AG 501−X8(D刀で処理し
灰分および可溶性Nを除去した。結果を下記の表に示す
・クロマトグラムによれば、グルコースは全ての場合に
他のピーク、おそらくはジフルクトースから分離するこ
とができない。大量の線化合物が、グルコースに対して
のわずか変化した保持時間内で反射される。DP4は4
又はそれ以上の鎖長の糖類を含む。
DP1〜DP、は1(グルコースおよびフルクトースを
除く)ないし4の鎖長を有するm類である。
実施例から最も有効な加水分解は、エンド型/工中ン厘
の割合が約1である場合に行なわれることが判明する 
             以下余白実施例4 基質の調製 乾燥チコリ−根の薄片22.8klを、自然PH5,3
で約1時間75℃で水227#を用いて抽出する。
混合物を濾過し、次iで湿潤根を30分間75℃で水1
50#を用いて再たび抽出した。二回の抽出の結果、3
.50ブリ、クス度と測定され九乾物含量を有する抽出
物295ノを得た。
抽出物を石灰処理して精製する。Cm (OR) 2の
各々が6871である2つの部分を35〜40℃の灘度
で連続的に加える。40〜45℃で一過を行なう。二酸
化炭素をろ液に添加し、これにより一を約7に減少させ
た。沈殿物は観察されない。
溶液を、活性炭素(乾燥機に対し2−の炭素)を用い7
5℃で30分間処理する・訳索を濾過法によシ除去し、
次いで溶液を真空蒸発させ約24’ブリ、クス度の乾物
含量とした。得られたイヌリン溶液は帯褐色を有してい
た。
イヌリン抽出物の加水分解 約80011jC)上記イヌリン溶液を20°のグリツ
ク度まで希釈し、−を4.5に調整し、次いで溶液を、
各々100J’の溶液を用いて7個のフラスコに分割し
た。フラスコに磁気攪拌器を取りつけ、60℃の湯浴に
置い九。
エンド渥およびエキソ厘酵素を、蛋白質基準に対し全酵
素量を一定に保ちつつフラスコに添加したが、エンド聾
−エキノ型成分の割合は次の表に従って炭化させ九〇 エンド減酵素IW11およびエキソ屋酵素1dは蛋白質
重量基準で、はぼ同量の酵素成分を有してい九〇 一定間隔の時間に、サンプルを引き出しそして酵素活性
を不活化するため沸騰水浴中10分間加熱した。冷却後
、酵素添加していない基質のサンプルを含めて、サンプ
ルを一過し次いでHPLCによる分析の前に混参床イオ
ン交換樹脂 (Blo−Red AG 501−X8(D刀にて処理
し灰分および可溶性Nを除去し九〇結果を第1IN表お
よび第■表に示す。
「グルコース」は、グルコースおよび他の成分、多分ジ
フルクトース、これはクロマトグラムでは分離されてい
ないが、それらの合計量で示される。
DP4+は4又はそれ以上の鎖長を有する糖類に加えて
該サンプル中不純物例えば塩および蛋白質、を有する糖
類である。
DPlないしDP、はグルコースおよびフルク) −ス
を除いて、工ないし4の鎖長を有する糖類である。
本実験における最終グルコース収率は、相当に高く、低
い平均鎖長のフルクトースfリマーを示すO しかし、ここで4又最も有効な加水分解は、エンドm/
エキソ屋酵素比が1に近い場合に行なわれることが分か
る〇 第1表 イヌリン基質の組成 フルクトース ・・・・・・・・・・・・・・・・・・
 0.7−グルコース ・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・ 0.2%シュクロース・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・5.5%DP、   ・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・90.4チDPI−DP、・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・ 3.251以下余白 実施例5 各フラスコが−4,5の20−のシダw (gig(B
m)イヌリン溶液100IIを含有するフラスコを6個
準備した。フラスコKa気攪拌器を装着せしめついで6
0℃の湯浴中に取りつけ九〇 エンド屋および工中ソ鳳イヌリナーぜ酵素を、実施例3
におけるよ抄もより狭い範sK酵素活性を保持したフラ
スコに添加したが、工/ド盟および工中ソ屋酵素の割合
を、次表に従って重量単位で決められ九如く変えた〇 ao       ψ      0,674・1  
    0.6     0.902.7      
0.4     0.8B1.35     0.2 
    0.950.45     0.0?    
  1.000       0      1.09
一定間隔の時間に、サンプルを引き出し、酵素を不活化
するため沸騰水浴中10分間加熱した。
冷却後、サングルを一過し、次いでHPLCで分析する
前に混合床イオン交換樹脂(BIo−Rad AG50
1−X8 (D))で処理し灰分および可溶性Nを除去
し九〇結果を第MINK示す。
グルコースは、グルコースおよび他O成分、多分ジフル
クトース、これ拡りロiトゲラムで分離できないパ線両
者の合量である。DP4  は4又はそれ以上の鎖長を
有する糖類であるoDP、ないシDPIはグルコースお
よびフルクトースを除いて1なZl、、4の鎖長含有す
る糖類である0この実験においては、約1単位の用量に
対し最も有効な加水分解線、重量的に決定された比が4
.1である場合Kl!められる。     以下余白実
施例6 各々が−4,5の26 @ W/Wのシグマ(811m
m)身ヌリン溶液10(lを含有する2個のフラスコを
調製した0両フラスコに電磁攪拌器を装着せしめ、それ
ぞれ60℃および65℃の湯浴に取りつけた〇 人、フイクウム(Δ、fiauwm)ム、5240生産
するイヌリナーセ酵素を、2.8単位/イXリン11の
用量で添加したOA、フイクウム(4,flautrm
)の生産するイヌリナーぜはエンド臘/工呼ソ朦の割合
lを有していた。
一定間隔の時間に、サンプルを取り出しそして酵素を不
活化するため沸騰水中10分間加熱した。
冷却後、サンプルを濾過しそして1lPLcで分析する
前に混會床イオ/交換樹脂(引o−Rad AG501
−X8(D刀を用いてl&還し灰分および可溶性Nを除
去した。
次の結果を得た:           以ト余白上記
表よシ99−を超える完全に加水分解したフルクトース
および「グルコース」含量が咳酵素剤および用量を用い
ることによって得られることが分かる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第3図は、工呼ソ鳳酵素の酵素活性を示す
クロマトグラムを示す図表であり、第2図および第4図
はエンド臘酵素の酵素活性を示す図表である。 特許出願人 ノゲ インダストリ アクテイーゼルスカプ特許出願代
理人 弁理士 青 木   朗 弁理士西舘和之 弁理士 内 1)幸 男 弁理士 山 口 昭 之 1)P。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、微生物イヌリナー餐剤でイヌリンを加水分解すゐプ
    ロセスでhり、て、エキソ蓋イヌリナーゼに対するエン
    P履イヌリナーーwe割舎を重量基準で1:10ないし
    10:10m1m1に有するイヌリナーぜ剤の有効量の
    存在下、60〜s s CO@囲O温皮で−3,sな−
    L?0水性場地中イヌリン會加水分解すること1**と
    し、これによ〕イヌリンが酵素的に完全に加水分解され
    る、前記プロセスリ λ 前記割合が7=1ないし1:TO@囲内にある、特
    許請求の範囲第1項記載婚fuセス。 龜 前記割合がl:2なhL4 : 10m1ll内に
    6!、41N1111求4D@1Ij11項le@of
    a竜x。 本 前記イヌリナーぜ剤が、アスベにギルスフィタクム
    (As @r lllwn fig++nm) 0曹株
    によりて生態されるイヌソナー18合物を培養すること
    によって得られるイ)Nlナーゼを含んでなる、特許請
    求omva第1項記載Ofa*x。 翫 イヌリナー臂剤O用量がイヌリン1jに対しa、2
    8 N10)”Iギ一単位の範囲にある、特許請求01
    m8JIEIII記載0:11セス。 & エキノ臘イヌ曹ナー−4111に対するエンド皺イ
    ヌリナーゼの割合を重量基準で1=10ないし10:1
    0m!IIK有するイヌリナーぜ剤O有効量O存畿下、
    60〜ll$’cO@lIO温度で−3,5す−し7の
    水性場地中イヌリンを加水分解すること10黴とし、こ
    れによルイヌリンが酵素的に完全に加水分解されゐ、黴
    虫物イヌリナーぜでイヌリンを加水−公簿するプロセス
    を行なうためのイヌリナーぜ剤であって、諒イヌリナー
    ぜ剤がエキソ臘イヌリt−ヤ活性に対する工yyxnイ
    ヌリナーゼ活性七重量基準で1:1Gないし10:IC
    )@棚内で示すことt4I像とする、前記イヌリt−ヤ
    剤。 7、前記イヌリt−ぜ剤が、イヌリナー髪生産菌株アス
    ペルギルス7゛イクウム(Asp*rgll1mifl
    em@m)!培養すゐことによりて得られる、特許請求
    O範囲第6項記載Oイヌリナーゼ剤。 & 前記イヌリナーゼ剤が、アスペルギルスフイタクム
    (Asp*rgillus fl@uuns)菌株cB
    sassas會培費することによりて得られる、特許請
    求の範囲第7項記載のイヌリナーぜ剤。
JP57072477A 1981-04-29 1982-04-28 イヌリンの加水分解プロセス Pending JPS589695A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK189181A DK147409C (da) 1981-04-29 1981-04-29 Fremgangsmaade til hydrolysering af inulin ved hjaelp af et aspergillus ficuum-inulinasepraeparat
DK1891/81 1981-04-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS589695A true JPS589695A (ja) 1983-01-20

Family

ID=8108848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57072477A Pending JPS589695A (ja) 1981-04-29 1982-04-28 イヌリンの加水分解プロセス

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JPS589695A (ja)
BE (1) BE893013A (ja)
CA (1) CA1184519A (ja)
DK (1) DK147409C (ja)
FR (1) FR2504939A1 (ja)
NL (1) NL8201763A (ja)
YU (1) YU42763B (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3508387C1 (de) * 1985-03-08 1986-07-17 Günter Prof. Dr.-Ing. 1000 Berlin Bärwald Verfahren zur Herstellung eines glukosearmen Aufschlussproduktes aus inulinhaltigen Pflanzenteilen
JPS62208277A (ja) * 1986-03-07 1987-09-12 Meiji Seika Kaisha Ltd イヌリナ−ゼの製造法
EP0429077A3 (en) * 1989-11-24 1991-11-13 Mitsui Toatsu Chemicals, Incorporated Process for producing inulooligosaccharides
BE1010450A3 (nl) * 1996-08-01 1998-08-04 Tiense Suikerraffinaderij Nv Werkwijze voor het maken van een fructosestroop rijk aan fructose.

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7811389A (nl) * 1978-11-18 1980-05-20 Stamicarbon Bereiding van fructose.
NL8003723A (nl) * 1980-06-27 1982-01-18 Stamicarbon Inulinase.

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MEMOIRS OF OSAKA KYOIKU UNIVERSITY,SER.3=1980 *

Also Published As

Publication number Publication date
YU89682A (en) 1984-10-31
DK189181A (da) 1982-10-30
FR2504939A1 (fr) 1982-11-05
DK147409B (da) 1984-07-23
BE893013A (fr) 1982-10-28
NL8201763A (nl) 1982-11-16
YU42763B (en) 1988-12-31
DK147409C (da) 1985-03-11
FR2504939B1 (ja) 1985-03-01
CA1184519A (en) 1985-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3587623T2 (de) Enzymatische Hydrolyse von körniger Stärke direkt bis zu Glukose.
JP2947609B2 (ja) キシロース含有混合物からのキシリトールの製造方法
JPH03503238A (ja) 糖代用物質の製造に有用なオリゴデキストランの酵素による合成方法および新規なオリゴデキストラン
US3804715A (en) Process for preparing sugar containing maltose of high purity
US3764475A (en) Enzymatic hydrolysis of cellulose to soluble sugars
US3703440A (en) Process for the production of starch syrups that have fructose on their molecular ends
SU1230469A3 (ru) Способ получени содержащего фруктозу продукта из сахарозы
KR830000546B1 (ko) 말투로오스함유 시럽 제조방법
DE2406833C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines immobilisierten Glucoseisomeraseenzympräparates und seine Verwendung
JPS6318480B2 (ja)
JPS589695A (ja) イヌリンの加水分解プロセス
DE3323617A1 (de) Verfahren zum isomerisieren von glucose in fructose
US4243752A (en) Production of increased yields of cellulolytic enzymes from Thielavia terrestris and separating methods therefor
DE3247703C2 (de) Verfahren zur Gewinnung von L-Threonin
DE2717333C2 (de) Hitze- und säurebeständige alpha-Amylase
JPH06102033B2 (ja) イヌロオリゴ糖の製造法
US3047471A (en) Method of refining amyloglucosidase
US4774183A (en) Process for producing fructose
JPH10271992A (ja) 真菌類から得られる、精製された、酸に安定なα− アミラーゼ
US3935070A (en) Production of sweet syrup from dextrose mother liquor
Kusama et al. A preparation method of gentiobiose from curdlan using the enzyme system from Streptomyces sp.
JPH05176785A (ja) アルブチンの製造法
US3813320A (en) Methods of making glucose isomerase and of converting glucose to fructose
KR860000373B1 (ko) 소르비톨(Sorbitol)과 만니톨(Mannitol)을 함유한 감미료(甘味料)의 제조법
JP3482454B2 (ja) 高純度キシログルカンオリゴ7糖の製造方法