JPS5988089A - 固定化ラクタ−ゼの保存法 - Google Patents

固定化ラクタ−ゼの保存法

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JPS5988089A
JPS5988089A JP19839082A JP19839082A JPS5988089A JP S5988089 A JPS5988089 A JP S5988089A JP 19839082 A JP19839082 A JP 19839082A JP 19839082 A JP19839082 A JP 19839082A JP S5988089 A JPS5988089 A JP S5988089A
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JP
Japan
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lactase
immobilized
aqueous solution
immobilized lactase
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JP19839082A
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Emiko Kono
恵美子 河野
Hideo Hirohara
広原 日出男
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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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】 本発明は固定化ラクターゼの保存方法に係り、より詳し
くはアスペルギルス優オリーゼ(Aspergi ] 
lus oryzae )起源のラクターゼを共有結合
または吸着で担体に固定化した固定化ラクターゼをプロ
ピレングリコール4〜85%水溶波あるいはグリセ92
10〜75%水溶液に浸漬し、0℃より高く50℃以下
で保存することを特許とする固定化ラクターゼの保存法
に関する。
ラクターゼ(β−ガラクトシダーゼ)は乳糖(ラクトー
ス)をD−グルコースとD−ガラクトースに加水分解す
る酸素であり、工業的には全脂乳やスキムミルク等のミ
ルク類、酸性ホエー、スィートホエー、還元ホエー、ホ
エーパーミニイトや脱塩脱蛋白ホエー等のホエー類さら
に乳糖液にいたる乳糖含有液中の乳糖の加水分解に利用
される。
酪 酸素を経済的かつ効率的に利用し、大規模この様な観点
からラクターゼに関してもいくつかの優れた固定化ラク
ターゼおよびその製造技術が開示されており、固定化ラ
クターゼを用いて乳糖含有液中の乳糖を充填塔(カラム
)内で連続的に加水分解する方法も提案されている。
しかしながら固定化ラクターゼも使用時間の経過ととも
に活性の低下(失活)が起ることはさけられず、活性の
高い高温で用いる程活性の低下速度も速くなる。従って
失活がかなり進んだ段階でカラム内の固定化ラクターゼ
を入替る必要がある。その場合前もって固定化ラクター
ゼを製造しておき、活性の低下を起さない様に、また微
生物が生育しないように保存しておければ、固定化ラク
ターゼの入替えもしくはカラムの切替えもしくはカラ特
開昭59−88089 (2) ムの切替えごとに固定化ラクターゼを新たに製造する時
間的損失がなくなる。
従って固定化ラクターゼを長時間安定に活性の低下が起
きずしかも微生物が生育することなく保存することが望
まれる。しかもその様な保存状態が特殊な条件下なく、
ごく容易に達成されることが工業的には肝要である。
そこで本発明者らは、固定化ラクターゼの保存法、とり
わけ長時間安定に保存でき、活性の低下が起きず、しか
も生菌数が増加しない方法について鋭意研究の結果、本
発明を完成するに至ったのである。
現在までの保存方法としては、固定化ラクターゼを水ま
たは綾衝水溶液に浸漬して保存する方法と固定化ラクタ
ーゼを脱水乾燥して保存する方法がある。このうち前者
の方法は長時間保存すると、水中に微生物が生育し、腐
敗を色、起しその結果活性も低下する場合が多く好まし
くない。とりわけ中性付近のpHを有する緩衝水溶液中
では微生物の生育が速い。また後者の方法では、条件を
限定すれば、活性の低下はおこらない(たとえは含水率
を40%以上57%以下の範囲に限定すると活性はほと
んど低下せず1年以上保存できる。)が、乾燥が過ぎれ
ばただちに活性が低下する。
さらには、上記のような限定条件下では半乾燥状態であ
るため、前者の方法に比較すれば微生物は生育しにくい
が長時間保存すれは、やはり腐敗する可能性がある。ま
た含水率が40%以上57%以下になるように半乾燥状
態を作り出すのはそれ程容易なことではない。
そこで、固定化ラクターゼを製造後、微生物の生育を防
ぐために、殺菌あるいは静菌効果のある薬剤の水溶液に
浸漬して保存する方糖含有水溶液は、そのものが食品で
あるか、あるいは加水分解物を食品に加工あるいは、添
加するものが普通である。従って、使用薬剤はたとえ、
微量であれ、食品に混入しても(5) 安全であるものが好ましい。プロピレングリコールとグ
リセリンは食品添加物として認められている上に、殺菌
あるいは静菌効果を有している。アスペルギルス・オリ
ーゼ起源のラクターゼを固定化した本発明特定固定化ラ
クターゼは、酵母起源あるいは細菌起源ノ輸+ls# の固定化ラクターゼと異なり、プロlレンゲリコール4
〜85%水溶液あるいはグリセ9210〜75%水溶液
に浸漬しても活性の低下なく、また微生物も生育せずに
安定に保存できることを見いだした。プロピレングリコ
ールあるいはグリセリンのような食品添加物として認め
られているものを使用して保存することは、固定化ラク
ターゼの工業的利用の際にたとえ、生先付着したプロピ
レングリコールあるいはグリセリンが存在しても安全で
ある。
すなわち、アスペルギルヌ譬オリーゼ起源のラクターゼ
が共有結合または吸着によって担体に固定化された固定
化ラクターゼを保存(6) する方法においてプロピレングリコール4〜85%水溶
液あるいはグリセ9210〜75%水溶液に該固定化ラ
クターゼを浸漬し、0”CJ−り寓〈50℃以下で長時
間安定せで、活性の低下が起きず、微生物が生育せずに
保存できることを見いだした。
プロピレンク゛リーコール4%未満あるいはグリセリン
10%未満の濃度の水溶液に固定化ラクターゼを浸漬し
保存した場合には、微生物が生育しや1く、また、プロ
ピレングリフC コール35%あるいはグリセリン耘テ%より高濃度の水
溶液に固定化ラクターゼを浸漬すると活性の低下がみら
れる、本発明は以上のような知見をもとになされたもの
である。
次に本発明の詳細な説明すると次のとおりである。
担体に共有結合または吸着によって固定化する方法によ
る固定化ラクターゼが挙げられるがその好ましい態様と
してはアスペルギルス・オリーゼ起源のラクターゼをイ
オン交換基として少なくとも(1)アミノ基もしくは/
および置換アミノ基ならびにカルボキシメチル基を有す
るマクロ多孔性フェノールホルマリン系両性イオン交換
樹脂、(特開昭54−119094号公報参照) (1
1アミノ基もしくは/および置換アミノ基を有するマク
ロ多孔性フェノールホルマリン系弱塩基性イオン交換樹
脂から選はれたマクロ多孔性イオン交換樹脂を担体とて
これに共有結合または吸着によって固定化ラクターゼ(
’t!開昭56−26189号公報、特yu昭56−5
1984号公報、特開昭56−140890号公報参照
)が挙げられる。
マクロ多孔性はltd/I/以上の表面積を有するもの
を意味する。5 m’ / y以上ならばなお好ましい
。このなかでより一層好ましい舞具体的態様としては、
イオン交換基としてポリエチレンポリアミン基とカルボ
キシメチル基を有するマクロ多孔性フェノールホルマリ
ン系両性イオン交換樹脂を担体として、この担体にアス
ペルギルス暮オリーゼ起源のラクターゼを吸着させ、次
いでグルタルアルデヒド処理を行い共有結合によって該
ラクターゼを該担体暑こ固定化した固定化ラクターゼが
挙げられる。
上記以外の固定化ラクターゼとして不溶性多糖類もしく
はその誘導体、多孔性シリカ、官能基として水酸基のみ
を有する樹脂あるいはマクロ多孔性ポリスチレン系弱塩
茎性イオン交換樹脂を担体として固定化した固定化ラク
ターゼが挙げられる。蛋白質もしくは/および多糖類を
包括架橋凝集資材として多官能性架橋剤を用いて固定化
した固定化ラクターゼも例示される。
共有結合または吸着によって担体に固定化する方法は通
當一般に固定化酸素の製造に用いられる方法が例示され
る。共有結合または(9) ノ基、水酸基またはグアニル基と反応する共有結合剤ま
たは多官能性架橋剤によって担体に共有結合する方法が
特に好ましい。吸着の場合は強固に吸着されるのが好ま
しい。
アスペルギルスeオリーゼ起源のラクターゼは公知であ
り市販されているものも二、三ある。そのなかで特にp
H4,5,80℃におい素が工業的利用に適している。
本発明C↓乙のような固定化ラクターゼをプロピレング
リコール4〜35%あるいはグリセリン10〜75%の
水溶液に浸漬し、保存するのである。本発明の趣旨から
プロピレングリコールあるいは、グリセ・ノンは、食品
添加物公定書の基準に合致したものを用いるのが好まし
く、濃度調節のための水はフィルターによって7かした
除菌水あるいはメートクレープで滅菌した水を使用する
のが好ましい。
このような水溶液に浸漬した固定化ラフター(10) ゼの保存温度は50℃以下を選ぶべきである。
1ケ月以上の長期間保存する場合は熱失活をさけるため
に40℃以下の保存温度を選ぶことが好ましい。保存温
度は低い程安定であり、長時間の保存に耐えるが凍結さ
せると固定化ラクターゼが破砕される。従って0℃より
高い温度で保存すべきである。結局保存温度としては、
0℃より高く50℃以下、より好ましくは0℃より高く
40℃以下ということになる。
保存時において開放系にしておくと長時間の間に、水分
が蒸発し、浸漬液の濃度が高くなり活性の低下をおこし
たり空気中の雑菌がはいったりする。従って、封をした
保存容器に保存すべきである。
以上の様にして得られた本発明特定の固定化ラクターゼ
を試料ビンに入れ、蓋をビニルテープで密封をして4.
5℃および空調設備のない屋内に1〜8ケ月間保存した
が活性の低下はともに数3以内であり、また、生菌数も
増加しなかった。本発明の有効性は明らかであった。
次に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが本
発明の趣旨を越えない限り以下の実施例によって限定さ
れるものではない。
なお、実施例中に記載されている固定化ラクターゼの活
性測定は次の方法で行ったものである。
005M濃度の酢酸塩緩衝液(pH4,5)に溶かした
1 8.8 (W/V ’)%濃度の乳糖溶液80 m
eにOlないし0,25−程度の固定化ラクターゼを浸
漬し、80℃で15分間往復振’&(100rpm以上
、振巾8.5C以上)しながら反応させ、生成したグル
コース量をグルコースオキシダーゼ−パーオキシダーゼ
−色素系を用いて定量する。この条件において化ラクタ
ーゼの乾燥重量は次の様に測定する。
すなわち、反応終了後固定化ラクターゼをデ別し、50
℃で8時間以上減圧乾燥した後1゜5時間以上室温(1
8〜25℃)のデシケータ−中に放置後型量測定を行い
、恒量に達していることを確認した後この値を固定化ラ
クターゼの乾燥重量とする。固定化ラクターゼの活性は
ダラム乾燥重量当りの単位(ILU/y−IML)で表
示する。
また、生菌数の測定は、固定化ラクターゼl−をはかり
とり、滅菌したガラスフィルター上に移して滅菌本釣2
00dで洗浄後、試験管に移し、滅菌水10dを加えて
、ミキサーで攪拌し、試験管中の水の生菌数を衛生試験
法にしたか−、て測定し、固定化ラクターゼl−あたり
に換算する。
実施例1 イオン交換基としてポリエチレンポリアミン基とカルボ
キシメチル基を有する比表面積82 m’ / yのマ
クロ多孔性フェノールホルマリン系両性イオン交換樹脂
を担体としこの担(13) 体にアスペルギルス・オリーゼ起源のラクターゼ(新日
本化学工業製、p H4,5,30℃における乳糖草質
に対するKm = 0.01 mo Ie// )固定
化ラクターゼがある。この固定化ラクタゼを滅菌水で洗
浄後、JIS規格80メツシュの金網の上で水切りした
。洗浄後の活性は1.490 ILU/P−IML、、
生菌数は100ケ/−−−IML以下であった。この固
定化ラクターゼの一部を試料びんに入れ、80%グリセ
リン水溶液に浸漬し、ふたにビニールテープで封をし、
空調設備のない室内(温度5℃ないし82℃の間)に8
ケ月保存した。8ケ月後活性と生菌数を測定したところ
、それぞれ1.480 I LU/9−I MLと10
0ケ/m−IML以下であった。また一方、同様に固定
化ラクターゼを80%グリセリン水溶液のかわりに、滅
菌水に浸漬し、8ケ月間同様に保存した。
8ケ月後の活性は1.4001LU/f−IML、生(
14) 菌数は5.0XlO’ケ/、1−IMLであった。
実施例2 実施例1と同じ担体に実施例1と同じラクターゼを共有
結合で固定化し、イオン交換水で十分洗浄(このときの
活性650ILU/y−IML、生菌数2.8X105
ケ/、t−IML)後、水切りし、小分けして試料ビン
に入れ、50%グリセリン水溶液に浸漬して室温(18
〜28℃)および4.5℃に1ケ月保存後の活性は共に
6501LU/ノ−IML、生菌数は100ケ/m−I
ML以下であった。
実施例8−6および比較参考例1−8 脱塩水で洗浄後の活性が1.7801 LU/y −I
MLで、生菌数が4×103ケ/me−IMLである以
外は実施例1と同一の固定化した固定化ラクターゼがあ
る。これを水切りして滅菌水で洗浄後、小分けし、試料
ビンに入れ表の通りの溶液に浸漬後ふたをし、ビニルテ
ープで封をして温度調節のしていない室内(5℃ないし
32℃)に保存し、1ケ月後の活性−生菌数を測定した
。結果はまとめて表に示した。
表 手続補正書(自発) 特許庁長官  若 杉 和 夫  殿 ■、事件の表示 昭和3T年 特許願第 r’?r3γθ 号2、発明の
名称 同定化ラクターゼの保存法 3 補正をする者 事件との関係   特許出願人 住 所  大阪市東区北浜5丁目15番地6、補正の内
容 (11特許請求の範囲を別紙のとおり補正する。
(2)  明細書の下記の箇所を下記のとおり補正する
特許請求の範囲 (1)  アスペルギルス・オリーゼ起源のラクターゼ
が共有結合または吸着によって担体に固定化された固定
化ラクターゼを保存する方法6とおいて、プロピレング
リコール4〜85%。
水溶液あるいはグリセ9210〜75%水溶液1こ、該
固定化ラクターゼを浸漬し、0℃より高<50℃以下で
保存することを特徴とする固定化ラクターゼの保存法。
(2)  ラクターゼか固定化された担体がマクロ多孔
性イオン交換樹脂であってイオン交換基として少なくと
もケ)アミノ酸もしくは/および置換アミノ基ならびに
カルボキシメチル基を有するフェノールホルマリン系両
性イオン交換基脂または(イ)アミノ基もしくは/およ
び置換アミノ基を有するフェノールホルマリン系弱塩基
性イオン交換樹脂である特許請求の範囲$ (11項に
記載、の方、法。
−1完−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 fll  アスペルギルス・オリーゼ配属のラクターゼ
    が共有結合または吸着によって担体に固定化された固定
    化ラクターゼを保存する方法において、プロピレングリ
    コール4〜85%、水溶液あるいはグリセリン10〜2
    5%水溶液に、該固定化ラクターゼを浸漬し、0℃より
    高く50℃以下で保存することを特徴とする固定化ラク
    ターゼの保存法。 基として少なくとも(1)アミノ酸もしくは/および置
    換アミノ基ならびにカルボキシメチル基を有するフェノ
    ールホルマリン系両性イオン交換樹脂または(イ)アミ
    ノ基もしくは/および置換アミノ基を有するツユノール
    ホルマリン系弱塩基性イオン交換樹脂である特許請求の
    範囲第(+)項に記載の方法。
JP19839082A 1982-11-11 1982-11-11 固定化ラクタ−ゼの保存法 Granted JPS5988089A (ja)

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JPS59175879A (ja) * 1983-03-25 1984-10-04 Snow Brand Milk Prod Co Ltd 酵素における汚染細菌の殺菌法

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JPS6351674B2 (ja) * 1983-03-25 1988-10-14 Snow Brand Milk Prod Co Ltd

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