JPS60188065A - 新規なマルトペンタオース生成酵素およびその製造方法 - Google Patents
新規なマルトペンタオース生成酵素およびその製造方法Info
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- JPS60188065A JPS60188065A JP59044069A JP4406984A JPS60188065A JP S60188065 A JPS60188065 A JP S60188065A JP 59044069 A JP59044069 A JP 59044069A JP 4406984 A JP4406984 A JP 4406984A JP S60188065 A JPS60188065 A JP S60188065A
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- starch
- maltopentaose
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Enzymes And Modification Thereof (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は新規はマルトペンタオース生成酵素。
その製造方法および該酵素を用いてマルトペンタオース
を製造する方法に関する。
を製造する方法に関する。
近年、マルトオリゴ糖に関する研究がすすめられている
が、現在工業的に大量生産されているものはマルトース
のみである。マルトース以外にはマルトトリオースが試
薬用として、またマルトペンタオースがアミラーゼ活性
測定用としてそれぞれ少量生産されているにすぎない。
が、現在工業的に大量生産されているものはマルトース
のみである。マルトース以外にはマルトトリオースが試
薬用として、またマルトペンタオースがアミラーゼ活性
測定用としてそれぞれ少量生産されているにすぎない。
しかし、最近マルトトリオ−スルマルトヘキサオースの
マルトオリゴ糖を特異的に生産する微生物起源のアミラ
ーゼが次々に発見され、澱粉から各種オリゴ糖の生産が
容易に行なえるようになってきた。たとえばマルトペン
タオースに関してはArch、 Biochem、 B
lophys、、 155.290 (1973)およ
び日本農芸化学会昭和57年度大会要旨集178頁に記
載の酵素が知られている。ところが、これらの酵素は反
応初期からマルトペンタオース以外の各稲穂を生成する
ものであり、マルトペンタオースのみを生成するアミラ
ーゼは未だ知られていない。
マルトオリゴ糖を特異的に生産する微生物起源のアミラ
ーゼが次々に発見され、澱粉から各種オリゴ糖の生産が
容易に行なえるようになってきた。たとえばマルトペン
タオースに関してはArch、 Biochem、 B
lophys、、 155.290 (1973)およ
び日本農芸化学会昭和57年度大会要旨集178頁に記
載の酵素が知られている。ところが、これらの酵素は反
応初期からマルトペンタオース以外の各稲穂を生成する
ものであり、マルトペンタオースのみを生成するアミラ
ーゼは未だ知られていない。
本発明者らはマルトペンタオースを効率よく生成し得る
酵素を検索すべく研究を重ねた。その過程でシュードモ
ナス属に総する微生物を培養することにより目的とする
マルトペンタオース合成酵素が得られることを見出し、
本発明を完成するに至った。
酵素を検索すべく研究を重ねた。その過程でシュードモ
ナス属に総する微生物を培養することにより目的とする
マルトペンタオース合成酵素が得られることを見出し、
本発明を完成するに至った。
本発明は、第1に以下に示す性質を有する新規なマルト
ペンタオース生成酵素に関する。
ペンタオース生成酵素に関する。
(1) 本酵素はアミロース、可溶性澱粉、馬鈴蒐澱粉
、せ藷澱粉、米澱粉、タピオカ澱粉、トウモ胃コシ澱粉
、モチトウモロコシ澱粉、サゴO粉などに作用してマル
トペンタオースを生成する。
、せ藷澱粉、米澱粉、タピオカ澱粉、トウモ胃コシ澱粉
、モチトウモロコシ澱粉、サゴO粉などに作用してマル
トペンタオースを生成する。
(2)本酵素は45℃にてpE[6〜7が至適であり、
pIi6.5〜9で安定である。
pIi6.5〜9で安定である。
(3)本酵素はpH6,5において至適温度は50〜5
5℃であり、55℃以上の温度で15分間放置すると失
活する。
5℃であり、55℃以上の温度で15分間放置すると失
活する。
(4) 本酵素は0.4111Mパラクロロ安息香酸第
二水銀および1 mMモノヨードアセトアミド溶液中で
阻害を受けるが、阻害率は40〜50%である。
二水銀および1 mMモノヨードアセトアミド溶液中で
阻害を受けるが、阻害率は40〜50%である。
(5)本酵素の分子量は72500±2500 (ディ
スクゲル電気泳動法による)である。
スクゲル電気泳動法による)である。
(6)本酵素の等電点bs pIi 6.5 (アンフ
オライン電気泳動法による)である。
オライン電気泳動法による)である。
第2に本発明は、シュードモナス(P s eudom
ona、s )属に属し、上記の性質を有する新規なマ
ルトペンタオース生成酵素の生産能を有する微生物を培
養し、培養物中に該酵素を蓄積せしめ、これを採取する
ことを特徴とする新規なマルトペンタオース生成酵素の
製造方法である。
ona、s )属に属し、上記の性質を有する新規なマ
ルトペンタオース生成酵素の生産能を有する微生物を培
養し、培養物中に該酵素を蓄積せしめ、これを採取する
ことを特徴とする新規なマルトペンタオース生成酵素の
製造方法である。
さらに、本発明は第3の発明として、澱粉、澱粉の組成
画分および澱粉の分解反応生成物のうちの少なくとも1
種の物質に上記の性質を有する新規なマルトペンタオー
ス生成酵素を作用させることを4¥徴とするマルトペン
タオースの製造方法に関するものである。
画分および澱粉の分解反応生成物のうちの少なくとも1
種の物質に上記の性質を有する新規なマルトペンタオー
ス生成酵素を作用させることを4¥徴とするマルトペン
タオースの製造方法に関するものである。
本発明の新規なマ/l/)ペンタオース生成I!iば、
は微生物を用(・て生産され、その生産菌としてはシュ
ードモナス屈に属し、上記性質を有する酵素を生産する
能力を有するものであればよく、たとえばシュードモナ
スKO−8940がある。本発明に用いる微生物として
は本菌株とその変種、変異株に制限されるものではなく
、上記酵素の生産能を有するものであればよい。ここで
変異手段としては常法のものでよく、たとえばラジオア
イソトープ(RI ) 、紫外線(Uv)、ニトロソグ
アニジンなどを用いて行なえばよい。
は微生物を用(・て生産され、その生産菌としてはシュ
ードモナス屈に属し、上記性質を有する酵素を生産する
能力を有するものであればよく、たとえばシュードモナ
スKO−8940がある。本発明に用いる微生物として
は本菌株とその変種、変異株に制限されるものではなく
、上記酵素の生産能を有するものであればよい。ここで
変異手段としては常法のものでよく、たとえばラジオア
イソトープ(RI ) 、紫外線(Uv)、ニトロソグ
アニジンなどを用いて行なえばよい。
、以下に、シュードモナスKO−8940のH1学的1
−1質を記載する。
−1質を記載する。
1、形態的性質
栄養細胞の大きさは0.5〜0.75μ×1〜3 /1
(0,5μ×2μ)で桿菌であり、胞子は形成しない。
(0,5μ×2μ)で桿菌であり、胞子は形成しない。
鞭毛は極鞭毛であり、運動性がある。(第1図参照)
ダラム染色性は陰性であり、抗酸性はない。
尚、上記の形態は肉エキス10g、ペプトン109、N
a015f1.寒天15g、水11(pH7−4)の組
成の培地における生育状態について観察されたものであ
る。
a015f1.寒天15g、水11(pH7−4)の組
成の培地における生育状態について観察されたものであ
る。
2、各種培地上での生育状態
肉汁寒天平板培養では点状2台状で波状、表面はしわ状
でにぷい光沢があり、半透明、色調はやや赤みのかかっ
た乳白色を示す。
でにぷい光沢があり、半透明、色調はやや赤みのかかっ
た乳白色を示す。
肉汁寒天斜面培養では接種線上に一様に生育し、辺縁は
鋸歯状、隆起は薄く、表面は平滑あるいはしわ状で湿っ
ている。
鋸歯状、隆起は薄く、表面は平滑あるいはしわ状で湿っ
ている。
にぶい光沢があり、半透明で、やや赤味のかかった乳白
色を示す。
色を示す。
肉汁液体培養では混濁し菌膜が生成する。
肉汁ゼラチン穿刺培養゛ではほとんど生育しないため、
ゼラチンの液化は認められない。
ゼラチンの液化は認められない。
リドマスミルク(10% pIi7)での生育状態は悪
い。
い。
pHはややアルカリ側で凝固は認められない。
3、生理的性質
生育p)Iの範囲はp116〜9であり、p、H7,5
〜8が最適である。
〜8が最適である。
生育温度の範囲は45℃以下であり、40℃付近が最適
である。
である。
硝酸塩を還元し、脱窒反応は陽性であるが、ガスの発生
は認められない。
は認められない。
皿テス)、VI’反応、ウレアーゼ反応は陰性である。
インドール、硫化水素の生成は認められない。
オキシダーゼ反応、カタラーゼ反応は陽性である。
クエン酸、硝酸塩、アンモニウム塩を利用して生育する
。
。
デンプンの加水分解は陽性である。
色素は生成しない。
酸素に対する態度は好気性である。
2%食塩で良好に生育するが3%以上では生育しない。
0−Fテストは好気性でわずかに生育するが、酸の生成
は認められない。
は認められない。
アラヒノース、キシロース、グルコース、マンノース、
フラクトース、ガラクトース、麦芽糖。
フラクトース、ガラクトース、麦芽糖。
ショIJN、 乳IJ3. )レバロース、ソルビット
、マンニット、イノジット、グリセリン、デンプンを含
む培地に生育するが、酸の生成およびガスの発生は認め
られない。
、マンニット、イノジット、グリセリン、デンプンを含
む培地に生育するが、酸の生成およびガスの発生は認め
られない。
以上の性質より本菌株はシュードモナス属に分類される
。本発明者らは本菌株をシュードモナス・エスピーに、
0−8940 (pseudomonas sp、 K
O−8940)と命名した。本菌株は工業技術院微生物
工業技術研究所に寄託されており、その受託番号はFE
IltM P−7456である。
。本発明者らは本菌株をシュードモナス・エスピーに、
0−8940 (pseudomonas sp、 K
O−8940)と命名した。本菌株は工業技術院微生物
工業技術研究所に寄託されており、その受託番号はFE
IltM P−7456である。
次に、本発明の新規なマルトペンタオース生成W’!5
を生産するための微生物の培養条件について検討し、た
。まず、基本培地として肉エキス、ポリペプトン、食塩
および炭素源を含むものを用い、炭素源については第1
表に示した各種物質を1%使用した。この培地にシュー
ドモナスKo−8940(FE几M P−7456)を
植菌し、40℃で3日間振と5培養を行なった。このと
きの活性比率(マルトースを100としたときの値)を
第1表に示す。
を生産するための微生物の培養条件について検討し、た
。まず、基本培地として肉エキス、ポリペプトン、食塩
および炭素源を含むものを用い、炭素源については第1
表に示した各種物質を1%使用した。この培地にシュー
ドモナスKo−8940(FE几M P−7456)を
植菌し、40℃で3日間振と5培養を行なった。このと
きの活性比率(マルトースを100としたときの値)を
第1表に示す。
表から明らかなように、炭素源としてはマルトースが最
良であり、澱粉の中では米澱粉、甘藷澱粉を用℃・たと
きにかなり高い活性が得られた。また、各種粉アメを用
いたときの活性比率はDBが高くなると共に高くなり、
ハイマルトースシロップではマルトースと同程度の活性
が得られた。
良であり、澱粉の中では米澱粉、甘藷澱粉を用℃・たと
きにかなり高い活性が得られた。また、各種粉アメを用
いたときの活性比率はDBが高くなると共に高くなり、
ハイマルトースシロップではマルトースと同程度の活性
が得られた。
2/
7・′
/
第 1 表
グルコース 0.01 15
フラクトース 0.02 2.9
シユクロース 0.03 4.4
マルトース 0.68 100
ハイマルトースシロツプ 0.67 98.5アミロー
ス(DPloo) 0.24 35.3可溶性澱粉 0
.22 32.4 馬鈴蟇澱粉 0.15 22.1 甘藷澱粉 0.30 44.1 米 澱 粉 0.42 61.8 タピオカ澱粉 0.10 14.7 トウモロコシ澱粉 0.10 14.7モチトウモロコ
シ澱粉 0.15 22.1小麦澱粉 0 0 サゴ澱粉 0.14 20.6 ザイクロデキストリン粉アメ 0.4160.3コーン
スチープリカ−0,2333,8次に、窒素源について
検討するため、肉エキス0.7%、マルトース1%1食
塩0.3%を含む培地に各種物質1%を添加し、40℃
で3日間振と5培養を行なった。このときの活性比率(
(ビし酸アンモニウムを100としたときの値)を第2
表に示す。表から明らかなように、硫酸アンモニウムま
たは硝酸アンモニウムを用いたときに著しく高い活性が
得られた。
ス(DPloo) 0.24 35.3可溶性澱粉 0
.22 32.4 馬鈴蟇澱粉 0.15 22.1 甘藷澱粉 0.30 44.1 米 澱 粉 0.42 61.8 タピオカ澱粉 0.10 14.7 トウモロコシ澱粉 0.10 14.7モチトウモロコ
シ澱粉 0.15 22.1小麦澱粉 0 0 サゴ澱粉 0.14 20.6 ザイクロデキストリン粉アメ 0.4160.3コーン
スチープリカ−0,2333,8次に、窒素源について
検討するため、肉エキス0.7%、マルトース1%1食
塩0.3%を含む培地に各種物質1%を添加し、40℃
で3日間振と5培養を行なった。このときの活性比率(
(ビし酸アンモニウムを100としたときの値)を第2
表に示す。表から明らかなように、硫酸アンモニウムま
たは硝酸アンモニウムを用いたときに著しく高い活性が
得られた。
第 2 表
ペ プ ト ン 0.64 15.8
ポリペプトン 0.35 8.6
カ ゼ イ ン 0.48 11.9
カザミノ酸 0.21 5.2
ボデトプロテイン 00
酢酸アンモニウム 00
硫酸アンモニウム 4.05 100
硝酸アンモニウム 3.42 84.4尿 素 00
無添加 00
さらに、マルトース、硫酸アンモニウムおよび肉エキス
のそれぞれの濃度について検討した結果、最適の培地組
成はマルトース0.8%、硫酸アンモニウム1%および
肉エキス0.8%を含むものであることが判明した。し
たがって、培養に用いる培地としては、上記知見を参考
にして、供試菌株が良好な活性にて目的とする酵素を生
産し荀る組成のものを選定すべきである。
のそれぞれの濃度について検討した結果、最適の培地組
成はマルトース0.8%、硫酸アンモニウム1%および
肉エキス0.8%を含むものであることが判明した。し
たがって、培養に用いる培地としては、上記知見を参考
にして、供試菌株が良好な活性にて目的とする酵素を生
産し荀る組成のものを選定すべきである。
次に、培養日数による活性変化について検討したところ
、第3図に示すような結果が得られた。
、第3図に示すような結果が得られた。
図示した如く、培養1日で70%以上の活性が得られ、
3日目まで徐々に活性は上昇する。しかし、その後は活
性が減少する。したがって、酵素の生産には1〜3日間
の培養が適当であり、通常は3日間培養した後、培養液
中の不溶分等を遠沈除去して得た上澄な粗酵素として用
いればよい。なお、培養条件については目的とする酵素
の生産量が最大となるように選定すべきである。また、
培養液から酵素を採取・精製するには既知の方法を適当
に組合せて行なえばよい。
3日目まで徐々に活性は上昇する。しかし、その後は活
性が減少する。したがって、酵素の生産には1〜3日間
の培養が適当であり、通常は3日間培養した後、培養液
中の不溶分等を遠沈除去して得た上澄な粗酵素として用
いればよい。なお、培養条件については目的とする酵素
の生産量が最大となるように選定すべきである。また、
培養液から酵素を採取・精製するには既知の方法を適当
に組合せて行なえばよい。
酵素の精製は各種の方法により行なうことが出来るが、
その1例を示すと、次の通りである。
その1例を示すと、次の通りである。
4℃の低温で、粗酵素液に硫酸アンモニウムを加え、0
.2〜0.5飽和で沈澱する両分を集め、10 mMリ
ン酸緩衝液(p]j、 7.5 )に浴乃了する。この
酵繁液を同緩衝液に対して一晩透析したものについて以
後の操作を行なう。尚、この硫安塩析での回収率は約8
0%である。次に、D刀AE−セルロースカラムクロマ
トグラフィー、ゲル濾過クロマトグラフィーなどにより
精製してディスクゲル電気泳動的に単一バンドを示ず標
品を得ることかできる(第2図)。
.2〜0.5飽和で沈澱する両分を集め、10 mMリ
ン酸緩衝液(p]j、 7.5 )に浴乃了する。この
酵繁液を同緩衝液に対して一晩透析したものについて以
後の操作を行なう。尚、この硫安塩析での回収率は約8
0%である。次に、D刀AE−セルロースカラムクロマ
トグラフィー、ゲル濾過クロマトグラフィーなどにより
精製してディスクゲル電気泳動的に単一バンドを示ず標
品を得ることかできる(第2図)。
このようにして得た精製酵素を用いて本酵素の性質を検
討した。結果を以下に示す。
討した。結果を以下に示す。
(11作用
本酵素を可溶性澱粉に作用させたときの反応経過は第4
図および第5図に示したとおりである。
図および第5図に示したとおりである。
図から明らかなように、本酵素は反応初ル」にマルトペ
ンタオースを生成し、その後時間の経過と共にマルトー
スとマルトトリオースに氷解される。
ンタオースを生成し、その後時間の経過と共にマルトー
スとマルトトリオースに氷解される。
したがって、マルトペンタオースを効率的に生産するに
は、本酵素を、たとえばメンプランリアクターのような
容器中で液化澱粉に作用させ、生成糖を限外p過膜を用
いて反応系外に取り出す方法を採用することが望ましい
。
は、本酵素を、たとえばメンプランリアクターのような
容器中で液化澱粉に作用させ、生成糖を限外p過膜を用
いて反応系外に取り出す方法を採用することが望ましい
。
本酵素の作用形式は、マルトオクタオース以下のオリゴ
糖を基質にした場合、次の通りである。
糖を基質にした場合、次の通りである。
ナオ、 略号ハGt ’ !ルコース、G、:マルトー
ス。
ス。
G、:マルトトリオース、G、:マルトヘンタオース、
08:マルトオクタオースを示す。
08:マルトオクタオースを示す。
G8’ O() −q G5+ a8
G、: →Gs 十G4
Go’00(Hアα℃ →()、 + G。
Gs’0()イXα@ −+0M+02Ga ’ 8
→GQ + 02 G、 、 G、 :作用しない この作用形式から、GgとGsの混合物を生産し、酵母
によりGQを消化させてG、を製品としたり、またG、
と08の混合物を製品とすることもできる。
→GQ + 02 G、 、 G、 :作用しない この作用形式から、GgとGsの混合物を生産し、酵母
によりGQを消化させてG、を製品としたり、またG、
と08の混合物を製品とすることもできる。
このように、重合度が小さい基質を用いた場合、本酵素
はいわゆるBxO型のアミラーゼとしての作用を示すが
、重合度の大きいデキストリンにはEndo型のアミラ
ーゼとして作用する。したがって、澱粉は本酵素の作用
によって切り残しはなく大部分がG、またはG、とG8
に変換する。この際、プルラナーゼ等の枝切り酵素を共
存させれば、G、の収率な向上させることができる。
はいわゆるBxO型のアミラーゼとしての作用を示すが
、重合度の大きいデキストリンにはEndo型のアミラ
ーゼとして作用する。したがって、澱粉は本酵素の作用
によって切り残しはなく大部分がG、またはG、とG8
に変換する。この際、プルラナーゼ等の枝切り酵素を共
存させれば、G、の収率な向上させることができる。
(2) 作用至適pnおよびpH安定性反応液組成を
とし、45℃で15分間反応させて還元力を測定し、最
高値を100として表わしたときの結果を第6図に示す
。図から明らかなように、本酵素の至適pHは6〜7で
ある。
高値を100として表わしたときの結果を第6図に示す
。図から明らかなように、本酵素の至適pHは6〜7で
ある。
また、pu安定性については、本酵素液1 mlに各種
pH010mM緩衝液(pH4〜6:酢酸緩衝液。
pH010mM緩衝液(pH4〜6:酢酸緩衝液。
pH6〜8ニリン酸緩衝液、pH8〜9ニドリス−塩酸
緩衝液、pH9〜1〇二炭酸ソーダ緩術液)0.1 m
lを加え、45℃で60分子#IJ静置シタ後、各0.
1mlずつを採り100 mMリン酸緩衝液(pH6,
5) 0.4 agおよび2%基質液0.5 dを加え
て45℃にて300分間反応せ、残存酵素活性を測定し
た。結果を第7図に示す。第7図に示したように、本酵
素はpH6,5〜9.0の範囲で安定である。
緩衝液、pH9〜1〇二炭酸ソーダ緩術液)0.1 m
lを加え、45℃で60分子#IJ静置シタ後、各0.
1mlずつを採り100 mMリン酸緩衝液(pH6,
5) 0.4 agおよび2%基質液0.5 dを加え
て45℃にて300分間反応せ、残存酵素活性を測定し
た。結果を第7図に示す。第7図に示したように、本酵
素はpH6,5〜9.0の範囲で安定である。
(3) 酵素力価の測定法
酵素の活性は、可溶性澱粉(メルク社製1分析用ンを還
元して基質として用い、ソモジー・ネルノン法により還
元力を測定し、45℃で1分間に1マイクロモル等量の
グルコシド結合を切断する酵素量を]、IU(国際単位
)とした。
元して基質として用い、ソモジー・ネルノン法により還
元力を測定し、45℃で1分間に1マイクロモル等量の
グルコシド結合を切断する酵素量を]、IU(国際単位
)とした。
(4) 作用至適温度と温度安定性
反応液組成を
とし、各種の温度で15分間反応させて還元力を測定し
、最高値を100として表わしたときの結果を第8図に
示す。図から明らかなように、本酵素の作用至適温度は
50〜55℃である・またpIi6.5で各種温度に1
5分間静置した後、45℃で反応を行ない、残存活性を
測定した。結果を第9図に示す。第9図から明らかなよ
うに、55℃以上では急激に失活する。
、最高値を100として表わしたときの結果を第8図に
示す。図から明らかなように、本酵素の作用至適温度は
50〜55℃である・またpIi6.5で各種温度に1
5分間静置した後、45℃で反応を行ない、残存活性を
測定した。結果を第9図に示す。第9図から明らかなよ
うに、55℃以上では急激に失活する。
(5)阻害、活性化および安定化
本酵素は帆4mMパラクロロ安息香酸第二水銀および1
mMモノヨードアセトアミド溶液中では阻害を受ける
が、阻害率は40〜50%であり高くはない。
mMモノヨードアセトアミド溶液中では阻害を受ける
が、阻害率は40〜50%であり高くはない。
次に、各種金属イオン(1mM C度)の影響は水銀、
亜鉛、銅および銀による阻害率が80%以上という高い
値を示し、鉄で50%である。また、カルシウムイオン
は本酵素の耐熱性を5℃高める。
亜鉛、銅および銀による阻害率が80%以上という高い
値を示し、鉄で50%である。また、カルシウムイオン
は本酵素の耐熱性を5℃高める。
(6) 分子量
ディスクゲル電気泳動法によって得られた本酵素の分子
量は72500±2500である。
量は72500±2500である。
(7) 等電点
アンフオライン電気泳動法によってめられた等電点はp
H6,5である。
H6,5である。
(8)結晶惜造および元素分析
本酵素については未だ結晶標品が得られていないが、電
気泳動で単一バンドを示す精製標品を得ている。
気泳動で単一バンドを示す精製標品を得ている。
以上に示した性質を有する本酵素は従来の酵素と全く異
なる作用を示し、マルトペンタオースを大量に生成する
新規な酵素である。本発明者らは、本Htを1.4−α
−D−”ルカンマルトペンクオハイドロラーゼと命名し
た。
なる作用を示し、マルトペンタオースを大量に生成する
新規な酵素である。本発明者らは、本Htを1.4−α
−D−”ルカンマルトペンクオハイドロラーゼと命名し
た。
前述したように、本酵素はアミロース、可溶性澱粉、各
種澱粉に作用してマルトペンタオースを生成する。した
がって、澱粉、#粉の組成画分および澱粉の分解反応生
成物のうちの少なくとも1種の物質に本酵素を作用させ
ることにより、マルトペンタオースが生成・蓄積する。
種澱粉に作用してマルトペンタオースを生成する。した
がって、澱粉、#粉の組成画分および澱粉の分解反応生
成物のうちの少なくとも1種の物質に本酵素を作用させ
ることにより、マルトペンタオースが生成・蓄積する。
反応を行なうにあたり、本酵素の性質を考慮してマルト
ペンタオースの生成量が最大となるような条件を選定す
べきである。ここで澱粉としては、たとえば馬のW、t
[L )ウモロコシ、モチトウモロコシ、大麦、小麦、
米、タピオカ、サゴなどの任意の原料から得られるもの
を使用することができる。また、澱粉の組成画分として
は、たとえばアミロース。
ペンタオースの生成量が最大となるような条件を選定す
べきである。ここで澱粉としては、たとえば馬のW、t
[L )ウモロコシ、モチトウモロコシ、大麦、小麦、
米、タピオカ、サゴなどの任意の原料から得られるもの
を使用することができる。また、澱粉の組成画分として
は、たとえばアミロース。
アミロペクチンなどがあり、澱粉の分解反応生成物とし
ては、たとえば白色デキストリン、黄色デキストリン、
ブリティッシュガムなどの焙焼デキス) IJン;酸化
澱粉、低粘性変性(酵素、酸2機械高速攪拌等の処理に
よる)澱粉などの化工澱粉;リン酸澱粉、酢酸澱粉など
で代表される澱粉エーテル、澱粉エステルなどの澱粉誘
導体;放射線や中性子線を照射したり高周波処理あるい
は湿熱処理した澱粉などの物理的処理澱粉;α−澱粉な
どを挙げることができる。これらの澱粉力1は単独もし
くは2種以上を組合せて用いる。
ては、たとえば白色デキストリン、黄色デキストリン、
ブリティッシュガムなどの焙焼デキス) IJン;酸化
澱粉、低粘性変性(酵素、酸2機械高速攪拌等の処理に
よる)澱粉などの化工澱粉;リン酸澱粉、酢酸澱粉など
で代表される澱粉エーテル、澱粉エステルなどの澱粉誘
導体;放射線や中性子線を照射したり高周波処理あるい
は湿熱処理した澱粉などの物理的処理澱粉;α−澱粉な
どを挙げることができる。これらの澱粉力1は単独もし
くは2種以上を組合せて用いる。
反応終了後、加熱して酵素を失活させて反応を停止し、
反応液から常法によってマルトペンタオースを得ること
ができる。
反応液から常法によってマルトペンタオースを得ること
ができる。
マルトペンタオースは現在、α−アミラーゼ活性測定用
基質として診断薬、試薬などへの用途があり、本酵素が
本発明によって安価に生産されれば、食品をはじめ各種
用途も拓けるものと期待される。マルトペンタオースは
溶解性に優れ、甘味がなく、ボディ感があるので製菓用
材料として有用であり、また消化・吸収性が良いので幼
児、老人、患者用の滋養食としての利用も可能である。
基質として診断薬、試薬などへの用途があり、本酵素が
本発明によって安価に生産されれば、食品をはじめ各種
用途も拓けるものと期待される。マルトペンタオースは
溶解性に優れ、甘味がなく、ボディ感があるので製菓用
材料として有用であり、また消化・吸収性が良いので幼
児、老人、患者用の滋養食としての利用も可能である。
次に、実施例により本発明を説明する。
実施例1
つ二(−ドー’Cニー)−ス kO−8940(FER
N r−7450)ヲ肉エキス0.8%、硫酸アンモニ
ウム1%、マルトース0.8%の斜面寒天培地に接種し
、40°Cで2日間培養した後、その1白金耳をとり、
同じ組成の液体培地(100mg培地150 Qd三角
フラスコ)に移し、45℃で3日間通気振とう培養を行
なった。
N r−7450)ヲ肉エキス0.8%、硫酸アンモニ
ウム1%、マルトース0.8%の斜面寒天培地に接種し
、40°Cで2日間培養した後、その1白金耳をとり、
同じ組成の液体培地(100mg培地150 Qd三角
フラスコ)に移し、45℃で3日間通気振とう培養を行
なった。
培養終了後、低温で培養物中の菌体および不溶物を遠沈
除去して上澄を得、これを粗酵素とした。
除去して上澄を得、これを粗酵素とした。
この粗酵素液の活性は3.8 ruAnノであった。
実施例2
シヱードモナスKO−8940(FEBN P−745
6)を培養液を少量とり、常法により几1.UV、ニト
ロソグアニジンで処理した後、平板培養を行ないアミラ
ーゼ活性の高いコロニーをとった。これを肉エキス0.
8%、硫酸アンモニウム1%、マルトース0.8%の培
地で45℃にて3日間培養し、その後の操作は実施例1
と同様にした。本粗酵素液の活性は8 、O、NU/m
lであった。
6)を培養液を少量とり、常法により几1.UV、ニト
ロソグアニジンで処理した後、平板培養を行ないアミラ
ーゼ活性の高いコロニーをとった。これを肉エキス0.
8%、硫酸アンモニウム1%、マルトース0.8%の培
地で45℃にて3日間培養し、その後の操作は実施例1
と同様にした。本粗酵素液の活性は8 、O、NU/m
lであった。
実施例3
馬鈴薯澱粉を細菌液化型酵素(BLA)により液化し、
ヨウ素−澱粉反応が青色で失活処理し、基質濃度10%
、iルトペンタオース生成酵素(実施例2の粗酵素液)
I IU79基質、 pu 6.Q、、 45℃で6
時間攪拌しながら反応せしめマルトペンタオースを30
%含む反応液を得た。
ヨウ素−澱粉反応が青色で失活処理し、基質濃度10%
、iルトペンタオース生成酵素(実施例2の粗酵素液)
I IU79基質、 pu 6.Q、、 45℃で6
時間攪拌しながら反応せしめマルトペンタオースを30
%含む反応液を得た。
実施例4
実施例3のようにして液化馬鈴薯澱粉液を作り、基質濃
度20%、マルトペンタオース生成酵素(実施例2の粗
酵素液) I NU/i基質、pu6.o。
度20%、マルトペンタオース生成酵素(実施例2の粗
酵素液) I NU/i基質、pu6.o。
45℃で限外p過器〔東洋r紙(株)製、UHP−76
(膜はUK−10))中で窒素ガスで圧力をかけながら
反応させてマルトペンタオースを80%以上含む糖液な
得た。収率は12時間反応で出発基質の60%であり、
得られた糖液は逆浸透膜で20%にまで濃縮することが
できた。
(膜はUK−10))中で窒素ガスで圧力をかけながら
反応させてマルトペンタオースを80%以上含む糖液な
得た。収率は12時間反応で出発基質の60%であり、
得られた糖液は逆浸透膜で20%にまで濃縮することが
できた。
実施例5
プルラナーゼをI IU15p基質に加えたこと以外は
実施例4と同様に操作し、12時間の反応でマルトペン
タオースを80%以上含む糖液な収率65%で得た。
実施例4と同様に操作し、12時間の反応でマルトペン
タオースを80%以上含む糖液な収率65%で得た。
ブ染色による電子顕微鏡写真、第2図は精製酵素のディ
スクゲル電気泳動写真、第3図は培養日数による活性変
化とpH変化を示すグラフ、第4図はマルトペンタオー
ス虫酸酵素の反応経過(IIU/S基質)を示すグラフ
、第5図は本酵素の反応経の至適温度を示すグラフ、第
9図は本酵素の温度−安定性を示すグラフである。
スクゲル電気泳動写真、第3図は培養日数による活性変
化とpH変化を示すグラフ、第4図はマルトペンタオー
ス虫酸酵素の反応経過(IIU/S基質)を示すグラフ
、第5図は本酵素の反応経の至適温度を示すグラフ、第
9図は本酵素の温度−安定性を示すグラフである。
第1 図
第2図
第3図
f 2 3 4 5
を合着日−新気、
第4図
G・・も
G2・ も
St O510152030456090120Stg
l戊′吟m(匍 第5図 ・・・ ・ St Ol 25103060120180360 S
t及八へ吟困 第8図 20 30 40 50 60 70 囁廐(°C) 第9図 20 30 40 50 60 う訂L 肩2 とC) 第1頁の続き ■Int、CI 、’ 識別記号 0発 明 者 原 耕 三 庁内整理番号 横浜市金沢区並木2−6−3−104
l戊′吟m(匍 第5図 ・・・ ・ St Ol 25103060120180360 S
t及八へ吟困 第8図 20 30 40 50 60 70 囁廐(°C) 第9図 20 30 40 50 60 う訂L 肩2 とC) 第1頁の続き ■Int、CI 、’ 識別記号 0発 明 者 原 耕 三 庁内整理番号 横浜市金沢区並木2−6−3−104
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、下記の性質を有する新規なマルトペンタオース生成
酵素。 (1) 本酵素はアミロース、可溶性澱粉、馬鈴薯澱粉
・甘藷澱粉、米澱粉、タピオカ澱粉、トウモロコシ澱粉
、モチトウモロコシ澱粉、サゴ澱粉などに作用してマル
トペンタオースを生成する。 (2) 本酵素は45℃にてpH6〜7が至適であり、
pH6,5〜9で安定である。 (3) 本酵素はpH6,5において至適温度は50〜
55℃であり、55℃以上の温度で15分間放置すると
失活する。 (4) 本酵素は0.4式パラクロロ安息香酸第二水銀
および1 mMモノヨードアセトアミド溶液中で阻害を
受けるが、阻害率は40〜50%である。 (5)本酵素の分子量は72500±2500 (ディ
スクゲル電気泳動法による)である。 (6)本酵素の等電点ばpH6,5(アンフオライン電
気泳動法による)である。 2、シュードモナス属に属し、下記の性質を有すル新I
Aなマルトペンタオース生成酵素の生産能を有する微生
物を培養し、培養物中に該酵素を蓄私せしめ、これを採
取することを4W徴とする新規なマルトペンタオース生
成酵素の製造方法。 fil 本酵素はアミロース、可溶性澱粉、馬鈴葱澱粉
、せ藷澱粉、米澱粉、タピオカ澱粉、トウモOffシ澱
粉、モチトウモロコシ澱粉、サゴ澱粉などに作用してマ
ルトペンタオースを生成する。 (2) 本酵素は45℃にてpH6〜7が至適であり、
pH6,5〜9で安定である。 (3) 本酵素はpH6,5において至適温度は50〜
55℃であり、55℃以上の温度で15分間放置すると
失活する。 (4) 本酵素は0.4mMパラクロロ安息香酸第二水
銀および1mMモノヨードアセトアミド溶液中で阻害を
受けるが、阻害率は40〜50%である。 (5) 本酵素の分子量は72500±2500 (デ
ィスクゲル電気泳動法による)である。 (6) 本酵素の等電点はpH6,5(アンフオライン
電気泳動法による)である。 3、シュードモナス属に属する新規なマルトペンタオー
ス生成酵素の生産菌がシュードモナスKO−8940(
FEBM P−7456)である特許請求の範囲第2項
記載の製造方法。 4、シュードモナス属に属する新規なマルトペンタオー
ス生成酵素の生産菌を、炭素源としてマルトース、マル
トースを含む水アメ、澱粉および可溶性澱粉のいずれか
を含む培地に培養する特許請求の範囲第2項記載の製造
方法。 5、澱粉、澱粉の組成画分および澱粉の分解反応生成物
のうちの少なくとも1種の物質に下記の性質を有する新
規なマルトペンタオース生成酵素な作用させることを/
Fli徴とするマルトペンタオースの製造方法。 (11本酵素はアミロース、可溶性澱粉、馬鈴薯澱粉、
甘藷澱粉、米澱粉、タピオカ澱粉、トウモロコシ澱粉、
モチトウモロコシa 粉、 サ”t”Q粉などに作用し
てマルトペンタオースを生成する。 (2)本酵素は45℃にてpH6〜7が至適であり、p
H6,5〜9で安定である。 (3) 本酵素はpH6,5において至適温度は50〜
55℃であり、55°C以上の温度で15分間放置する
と失活する。 (4) 本酵素は0.4嚇ρ(ラクロロ安息香酸第二水
銀および1 mMモノヨードアセにアミド溶液中で阻害
を受けるが、阻害率は40〜50%である。 (5)本酵素の分子量は72500±2500 (ディ
スクゲル電気泳動法による)である。 (6) 本酵素の等電点はpH6,s(アンフオライン
電気泳動法による)である。 6、澱粉の組成画分がアミロースまたはアミロペクチン
である特許請求の範囲第5項記載の製造方法。 7、澱粉の分解反応生成物が化工澱粉である特許請求の
範囲第5項記載の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59044069A JPS60188065A (ja) | 1984-03-09 | 1984-03-09 | 新規なマルトペンタオース生成酵素およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59044069A JPS60188065A (ja) | 1984-03-09 | 1984-03-09 | 新規なマルトペンタオース生成酵素およびその製造方法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62253786A Division JPS63226295A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 新規なマルトペンタオース生成酵素を用いてマルトペンタオースを製造する方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60188065A true JPS60188065A (ja) | 1985-09-25 |
JPS6344360B2 JPS6344360B2 (ja) | 1988-09-05 |
Family
ID=12681337
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59044069A Granted JPS60188065A (ja) | 1984-03-09 | 1984-03-09 | 新規なマルトペンタオース生成酵素およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60188065A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1992001805A1 (fr) * | 1990-07-26 | 1992-02-06 | Nippon Shinyaku Co., Ltd. | Procede de production de sucre et transfusion |
US5316924A (en) * | 1992-02-28 | 1994-05-31 | Research Development Corporation Of Japan | Pullulanase, methods of producing pullulanase and methods of saccharification of starch using pullulanase |
-
1984
- 1984-03-09 JP JP59044069A patent/JPS60188065A/ja active Granted
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1992001805A1 (fr) * | 1990-07-26 | 1992-02-06 | Nippon Shinyaku Co., Ltd. | Procede de production de sucre et transfusion |
US5364794A (en) * | 1990-07-26 | 1994-11-15 | Nippon Shinyaku Company Limited | Process for producing saccharides |
US5316924A (en) * | 1992-02-28 | 1994-05-31 | Research Development Corporation Of Japan | Pullulanase, methods of producing pullulanase and methods of saccharification of starch using pullulanase |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6344360B2 (ja) | 1988-09-05 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |