JPS6222590A - 高分子加水分解酵素含有乾燥組成物及びその製造方法 - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、酵素製剤及びその製造方法に係り、特に、純
度の低いもしくは稀薄な高分子加水分解酵素の溶液から
得られる酵素含有乾燥組成物及びその製造方法に関する
ものである。

〔発明の背景〕

現在、ぶどう糖や異性化糖は、殿粉をα−アミラーゼや
グルコアミラーゼを用いて加水分解して工業生産されて
いる。このように、アミラーゼやプロテアーゼをはじめ
とする高分子加水分解酵素は、天然高分子原料から有用
な低分子物質を工業生産するのに極めて有用である。

一般に、酵素は酵素生産菌を液体培養して製造される。

工業用酵素製剤としては、培養が液をそのまま濃縮した
濃縮液か、乾燥した粉末、あるいは分離精製して得られ
る濃縮液もしくはその乾燥粉が用いられる。しかし、培
ＩＦＦ液の濃縮液や粗乾燥品には、培養液中に含まれる
有臭成分及び着。

色成分が多量に含まれるため、目的とする反応生成物を
分離精製する際、Ｉ＆終的に除去することが必要となっ
てくる。また、培養ｒ液中には、目的酵素を破壊するプ
ロテアーゼをも含むことが多い。

このため、酵素反応を利用して有用物質を生産する際に
は、これら不利益となる不純物を除去することが必要と
なってくる。こうした酵素製剤に関する最新の技術とし
て、アルファ　アミラーゼの好熱菌による製法の研究（
Ｓｔｕｄｉｅｓ　ｏｎ　ａｎ　α−Ａｍｙｌａｓｅ　ｆ
ｒｏｓ＋　ａ　Ｔｈｒｍｏｐｈｉｌｉｃ　Ｂａｃｔｅｒ
ｉａ　）が公知である。

酵素の精製は、一般にモレキュラシーブ（分子ふるい：
商品名）、イオン交換液体クロマト、塩析、ｐＨ沈殿等
の各種の物理、化学的方法を組み合わせた複雑なプロセ
スにより行うこととなり極めて多大な労力、時間、経費
を必要とする。一方、以前より、アミラーゼは基質の殿
粉に選択的に吸着することが知られており、殿粉粒子に
吸着後。

脱着する方法も報告されている。しかし、脱着に際して
は、塩溶液、酸もしくはアルカリ溶液を脱離液として用
いることとなり、後処理として塩や酸、アルカリの除去
が必要となる。

これらの精製した溶液中の酵素は重量濃度では極めて稀
薄であるため、通常の工業的な方法では損失が多く乾燥
しにくい。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、高分子加水分解酵素を含む純度の低い
もしくは稀薄、な溶液から効率よく該酵素を分離・濃縮
して安定な乾燥組成物を製造する方法及び組成物自体を
提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明者らは高分子加水分解酵素を含む培養済液などの
純度の低いかつ稀薄な酵素溶液から目的とする高分子加
水分解酵素を分離精製し、実用性の高い酵素製剤を製造
する方法について鋭意研究を行った。

発明者らは従来方法の欠点を解決すべく検討し、まず、
α−アミラーゼを含むα−アミラーゼ生産菌の培養済液
と殿粉粒子を実質上反応がおこらない低温下で接触させ
、生成したα−アミラーゼ、殿粉複合体を分離して洗滌
した０次いで、該複合体を冷水で洗滌後、そのまま噴霧
乾燥機で乾燥した。その結果、培養ろ液中に含まれてい
た不純物を持ち込むことなく、かつ稀薄せずにα−アミ
ラーゼを濃縮精製し、極めて収率よく安定な乾燥酵素製
剤として回収できることを見い出し本発明に到達した。

上記の研究成果に基づいて創作した本発明に係る高分子
加水分解酵素含有乾燥組成物の製造方法の要旨を更に要
約して概説するならば、本発明方法の特徴とする処は、
高分子加水分解酵素の水溶液と、不溶性もしくは難溶性
の固体高分子基質とを、氷点を越えかつ実質的に反応し
ない温度以下の温度で接触させて酵素・基質複合体を形
成させ。

これを乾燥することである。この方法によれば。

殿粉やデキストリンを基質とするアミラーゼ類すなわち
α−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、β−アミラーゼ等
が使用できる。この他、セルローズやリグノセルロース
を基質とするセルラーゼ、イヌリンを基質とするイヌラ
ーゼ、蛋白質を基質とする各種プロテアーゼが含まれる
。上記酵素は、特に耐熱性を有するものが有用である。

酵素含有液としては、主として生体の分泌液。

すなわち培養が液や体液、消化液及び生体からの抽出液
が用いられる。その他、酵素利用において出てくる酵素
含有液、例えば、反応生成物と残存酵素を含む反応終了
液や酵素の分離精製プロセスにおける酵素を含有する溶
液が含まれる。

使用する酵素の吸着剤としては、氷点以上でかつ実質的
に反応しない温度以下で不溶もしくは難溶性の基質が用
いられる。具体的な例としては。

殿粉ではとうもろこし、馬鈴薯、甘藷の殿粉粒全６般、
セルロースはセルロース及びリグノセルロースを含有す
る粉末もしくは微細繊維、イヌリンは植物のイヌリン粒
やイヌリンの結晶、蛋白質はカゼイン、コラーゲン等が
用いられる。吸着剤として用いられる固体基質の許容溶
解濃度は、酵素の種類、酵素の目標とする回収率、温度
、共存溶質、ｐＨ等によって変わるが、０．１　％以下
、好ましくは０．０１　％以下である。溶解度が高いと
、酵素分子が溶解している基質分子と結合した分だけ。

酵素・基質複合体として回収できなくなるためである。

吸着剤としての基質の使用量は、酵素の種類。

濃度、目的酵素以外の不純物、特に無機塩もしくは高分
子電解質の濃度、ｐＨ等によって変化するため特定でき
ない、しかし、実質的には酵素含有液の２０ｗｔ％以下
、好ましくは５％以下の範囲で用いられる。

酵素含有液と吸着剤用固体基質とを接触する方法は、特
に限定されず、各種の公知の方法が適用できる０例えば
、酵素含有液に吸着剤として固体基質を添加しても、吸
着剤用固体基質の充填層に酵素含有液を通してもよい、
接触時の温度や時間等は、酵素の特性、吸着剤用固体基
質の特性、酵素と吸着剤用固体基質の濃度、目的酵素以
外の不純物の組成等によって適宜選択される。一般には
。

温度は氷点以上、１０℃以下、時間は１０分間以内で、
多くは２分間以内で達成される。

酵素・固体基質複合体の分離方法は特に限定されず、公
知の固液分離方法が充分適用できる。酵素含有液と固体
基質とを混合接触した場合には、遠心力や重力による沈
降分離及び濾過法が用いられる。分離した酵素・固体基
質複合体には母液が付着しているが、母液中の不純物を
さらに除去したい時には、酵素・固体基質複合体を洗滌
すればよい。洗滌方法は特に限定されず、各種の公知の
方法が適用できる。洗滌剤は通常、水が用いられるが、
酵素、固体基質の種類と複合体の性質により、適宜選択
して使用できる０例えば、　０．１　Ｍ以下の稀ＰＨ緩
衝液等も用いられる。

乾燥方法は固体基質の乾燥に用いられてきた従来公知の
方法が適用できる。ただし、その温度はその酵素単独の
耐熱条件により限定される。通常、複合体中の酵素は酵
素そのものよりも熱に安定であることを見い出しており
、酵素単独よりも５０℃高い温度を上限とすることがで
きる。

乾燥方法の具体例としては、噴霧乾燥、気流乾燥、減圧
上加熱乾燥ドラム乾燥等があげられる。

もちろん、凍結乾燥法も充分使用できる。

〔発明の実施例〕

次に本発明の実施態様の一例を第１図に示すフローを用
いて説明する。

培養槽１に、加水分解酵素生産菌培養用の培地溶液を入
れ、所定の温度、ｐＨ１雰囲気下で所定時間培養後、培
養液２を移送配管３により貯槽４に貯留する。貯槽中の
培養液２は配管３′により遠心分離機５に導き入れ、こ
こで分離された液状成分は移送配管６により貯槽９の中
に培養ろ液８として貯留する。分離機５で分離された菌
体スラリ１１は配管７を経て菌体スラリ貯槽１０に貯留
される。菌体外に分泌される酵素であれば、本培養枦液
８を酵素原料液として使用する。次に、培養ろ液８は配
管１５を経て酵素・固体基質複合体調製槽１１′に導き
、固体基質スラリ貯槽１３から供給される固体基質１４
と接触させ、酵素・固体基質複合体を形成させる。生成
した酵素・固体基質複合体懸濁液１２は移送配管１５′
を経て遠心演過機１９に導いて固液分離する１分離した
複合体は必要に応じ洗滌水貯槽１６から配管１８を経て
供給される洗滌液１７で洗滌される。ろ液と洗滌液は合
せて配管２３を経て貯槽２５内に洗滌廃液２４として貯
留される。一方、遠心Ｉ過機１９で炉別された酵素・固
体基質複合体スラリは配管２０を経て雲霧乾燥機２１に
供給され、酵素・固体基質複合体の乾燥粉末２２が得ら
れる。

以下、本発明の効果を実施例及び比較実施例を用いてさ
らに詳しく説明する。

実施例１ 可溶性殿粉１．５　％、ポリペプトン０．５　％、酵母
エキス０．５　％、りん酸第１カリウム０．７％、りん
酸第２ソーダ０．３５　％、硫酸マグネシウム・７水和
物ｏ、ｏｏｔ％、及び水道水を含む液体培地（ｐＨ６，
０）を内容積５ｆｉの培養槽に１．５２−分注し、１２
０℃で２０分間殺菌する。これに上記と同組成の培地を
用いて嫌気的雰囲気下に６０℃で培養した多熱性α−ア
ミラーゼ生産菌（クロスツリジウム属細菌、通商産業省
工業技術院寄託登録＆７９１ｇ）の菌体懸濁液８０ｇを
添加した０次いで、培養槽気相部をアルゴンガスで置換
後、嫌気条件下で培養した。培養槽内のＰＨを６．０　
　に、温度を６０℃に自動調整しながら５０時間培養し
た。この培養液を、８．００Ｏｒｐｍで１０分間遠心分
離して菌体を除去し、α−アミラーゼ活性５．２単位７
ｍｌの培養済液１．５　Ｑを得た。

本培養液中には無機塩１．１　％、α−アミラーゼ以外
の有機物を２．１　％含む、また、本培養が液の固形分
あたりの比活性は１０２単位／ｇであった。特に有機物
中には酢酸、プロピオン酸を主成分とする揮発性脂肪酸
を約０．３　％含むため、不快な酸臭と硫化物臭とを有
する。

次に、本培養ろ液０．５　　Ω（α−アミラーゼ２６０
０単位含有、ｐＨ６，０）を５℃に冷却し、局方の馬鈴
薯殿粉Ｌｏｇと水１５ｇとを混合した殿粉スラリ２５ｇ
を添加し、撹拌下で２分間保持した。上記の液を遠心分
離（３０００ｒ　ｐ　ｍ　、　５分間）してα−アミラ
ーゼ・殿粉複合体のスラリ２５ｇと清澄液０．５　Ωと
を得た。上記スラリ２５．に蒸縮水１００ｍ１（５℃、
ｐＨ６，０）を添加し。

混合した後、遠心分離（３，００Ｏｒｐｍ、５分間）し
て洗滌したα−アミラーゼ・殿粉複合体スラリ３０ｇと
洗滌廃液９５　ｍ　７１を得た。上記清澄液と洗浄廃液
とを合せ、α−アミラーゼ活性を測定した結果、殿粉に
吸着しなかったα−アミラーゼ活性は９８単位以下であ
った。したがって、供試培養ろ液中のα−アミラーゼの
９６％をα−アミラーゼ・殿粉複合体として回収したと
推算した０本複合体スラリに水３０ｍΩを添加し、これ
を小型噴霧乾燥機（乾燥塔容積：１００Ｑ）を用いて、
以下の条件で乾燥した。ムロ空気温度１２０’Ｃ１出ロ
空気温度６０℃１通気量０．９ｒｒｌ’／ｍｉｎ、試料
注入速度８ｍｆｉ／ｍｉｎ。

乾燥機の乾燥塔及びサイクロン内の粉末を収集し、乾燥
粉末７．８　ｇを回収した０本乾燥工程に於ける殿粉の
回収率は７８％でありα−アミラーゼ活性の回収率は７
３％であった６本棚品は純白で無臭に近く、無機塩の含
量は吸着用として用いた殿粉と同じ０．０２　　％であ
った。

本標品の一部分を室温に２ケ月保存後、活性を測定した
結果、９９．８　％以上の活性を保持して。

いた。

次に１局法とうもろこし殿粉２５ｇと６０℃の温水５０
　ｍ　ｍとの混合物に乾燥α−アミラーゼ標品２ｇ（４
８６単位）を添加し、７７ｇの反応混液とした。これを
８０℃で４０分間反応させ、ＤＥｌｏ、１　の反応液を
得た０本反応液は培養ｆ液由来の臭や色もなく、半透明
のかすかな殿粉臭を有する溶液である。また、反応液中
の無機塩濃度は０．０２　％以下であった。

比較例１ ・実施例１と同一バッチの培養済液０．５　　ｍをその
まま同一仕様の噴霧乾燥機で全量乾燥した。乾燥機の乾
燥塔及びサイクロン内の粉末を収集し。

乾燥粉末３．５　ｇを回収した０本棚品は装置内壁に付
着し易く、歩留りが低い１本乾燥工程における固形分回
収率は２９％であり、α−アミラーゼ活性の回収率は２
２％であった１本棚品は茶褐色で酸臭を有し、吸湿性が
高い。無機塩の含量は４５％であった。

本標品の一部分を室温に２ケ月保存後、活性を測定した
結果、８９％の活性を保持していた。

次に、局法とうもろこし殿粉２５ｇと６０”Ｃの温水５
０ｍｆｆとの混合物に乾燥α−アミラーゼ標品２．９８
　　ｇ　（４８６単位）を添加し、７８ｇの反応混液と
した。これを８０℃で４０分間反応させ、ＤＥ９．８　
の反応液を得た０本反応液は淡黄褐色で揮発性有機酸臭
を有する果透明の溶液である。また１反応液中の無機塩
濃度は１．８　％であった。

比較例２ 実施例１と同一バッチの培養が液０．５　　Ｑをロータ
リエバポレータ（内圧：５閣Ｈｇ、浴温６０℃）で５０
ｇに濃縮した。本濃縮液は暗赤褐色で強い不快臭を有し
、固形分１１．９ｇ（有機物６．５　ｇ、無機物５．４
　　ｇ）を含む、α−アミラーゼ活性の回収率は９５％
であった。

本標品を室温に２ケ月保存した結果、腐敗し、９％の活
性が残存しているのみであった。一方、同一バッチの本
標品を２℃に２ケ月保存した結果。

部分的な腐敗がおこり、残存活性は３１％であった。

次に１局法とうもろこし殿粉２５ｇと６０℃の温水５０
ｍΩとの混合物に乾燥α−アミラーゼ標品９．８４　　
ｇ　（４８６単位）を添加し、８５ｇの反応混液とした
。これを８０℃で４０分間反応させ、ＤＥ９．６　の反
応液を得た６本反応液は淡黄褐色で揮発性有機酸臭を有
する半透明の溶液である。また、上記反応液中の無機塩
濃度は１．３　％であった。

比較例３ 実施例１と同一バッチの培養が液０．５　　Ｑ　（α−
アミラーゼ２６００単位含有、ｐＨ６，０）を５℃に冷
却し、局方とうもろこし殿粉１０ｇと水１５ｇとを混合
した殿粉スラリーを添加し、撹拌下で１分間保持した。

上記の液を遠心分離して（３５００ｒｐｍ、５分間）し
て、α−アミラーゼ・殿粉複合体スラリ２６ｇと清澄液
０．５　Ｑとを得た。上記スラリー２６ｇに蒸留水１０
０ｍＱ　（５℃、ｐＨ６，０）を添加して混合した。次
いで、この液を遠心分＠　（３０００ｐ　ｐ　ｍ、５分
間）して洗滌した複合体スラリ３１ｇと洗滌廃液９５　
ｍ　Ｑとを得た。上記清澄液を洗滌廃液とを合せ、α−
アミラーゼ活性を測定した結果、殿粉を吸着しなかった
α−アミラーゼ活性は１０５単位以下であった。

したがって、供試培ｇＩＩ液中のα−アミラーゼの９５
％をα−アミラーゼ・殿粉複合体として回収したと推算
した。

上記の洗滌ずみのα−アミラーゼ・殿粉複合体スラリ３
０ｇをフィルタ付きカラムに充填した。

カラム上部からの２Ｍ食液水（苛性ソーダを添加しｐ　
Ｈ９、０に調整）０．５ｕで溶出し、α−アミラーゼ含
有溶出液０．５　　党を得た。本α−アミラーゼ精製液
のＰＨを、（６Ｎ塩酸を少量添加して）６．５　に調製
した。本α−アミラーゼ精製液は無色透明、無臭である
が、食塩を含む。

次いで、本α−アミラーゼ精製液を小型噴霧乾燥機（乾
燥塔容積：１００Ｑ）を用いて以下の条件下で乾燥した
。入口空気温度１２０℃、出口空気温度６０℃、通気量
０．９ｒｒｌ’／ｍｉｎ、試料注入速度８ｍＡ／ｍｉｎ
。

乾燥機の乾燥塔及びサイクロン内の粉末を収集し、乾燥
粉末３１ｇを得た１本乾燥工程に於ける液中の固形分の
回収率は５３％であった。そしてα−アミラーゼ活性の
回収率は３９％であった。

本標品は純白で無臭に近いが、無機塩の含量は１００％
であり、吸湿性が高い０本棚品の固形分あたりの比活性
は３２．７単位／ｇであった。

本標品を室温に２ケ月保存後、活性を測定した結果、９
９．８　％以上の活性を保持していた。

次に、局法とうもろこし殿粉２５ｇと６０℃の温水５０
ｍＡとの混合物に乾燥α−アミラーゼ標品１４．９　　
ｇ　（４８６単位）を添加し、９０ｇの反応混液とした
。これを８０℃で４０分間反応させ、ＤＥｌ、６　の反
応液を得た。本反応液は培養が液由来の臭や色もなく、
半透明のかすかな殿粉臭を有する溶液である。しかし、
無機塩濃度は１６．７　％と極めて高い。

実施例２ 糸状菌アスペルギルス・オリゼ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕ
ｓｏｒｉｚａｅ　ＡＴＣＣ１００３）の培養が液１．５
　Ｑを調製した。本培養決液には無機液１．０５　％、
グルコアミラーゼ以外の有機物を２．２　％含む、また
、本培養が液の比活性は４．８単位／　ｍ　Ｑであった
。

なお、水液は黄色で強いこうじ臭を有する。

次に、本培養が液０．５　　Ｑ　（グルコアミラーゼ２
４００単位含有、ｐＩ４６．２）を７℃に冷却し２局方
の馬鈴薯殿粉Ｌｏｇを添加し、撹拌下で１分間保持した
。上記の液を遠心分離（３５００ｒ　ｐ　ｍ　。

１０分間）してグルコアミラーゼ・殿粉複合体を回収し
た。このグルコアミラーゼ・殿粉複合体を８℃の水５０
ｍＱに懸濁し、再度遠心分離して、グルコアミラーゼ・
殿粉複合体のスラリ２６ｇと洗滌廃液４９　ｍ　Ｑとを
得た。上記の母液と洗滌廃液とを合せグルコアミラーゼ
活性を測定した結果、殿粉に吸着しなかったグリコアミ
ラーゼ活性は、１１１単位以下であることから］供試培
養済液中のグルコアミラーゼの９５．４　％をグリコア
ミラーゼ・殿粉複合体として回収したと推算した。

次に、本複合体スラリに水３０ｍｆｆ１を添加し、小型
噴霧乾燥機（乾燥塔容積：１００Ｑ）を用いて以下の条
件下で乾燥した。入口空気温度１１０℃、出口空気温度
５０℃、通気量１　、２　ｉ　／　ｍ　ｉ　ｎ　。

試料注入速度８ｍＱ／ｍｉｎ。

乾燥機の乾燥塔及びサイクロン内の粉末を収集し、乾槽
粉末７．９　ｇを回収した。本乾燥工程に於ける殿粉の
回収率は７９％であり、グリコアミラーゼ活性の回収率
は５２％であった。本標品は純白で無臭に近く、無機塩
の含量は、吸着用として用いた殿粉と同じ０．０２　％
であった。

本標品の一部分を室温に２週間保存後、活性を測定した
結果、９５％以上の活性を保持していた。

次に、可溶性殿粉Ｌｏｇと５０℃の温水６０ｇとの混合
物に、上記の乾燥グリコアミラーゼ標品２．５６　　ｇ
　（４２０単位）を添加し、７２．６　　ｇの反応混液
とした。これを５５℃で４０分間反応させた結果、ＤＥ
８８．１　　の粘液を得た。

本反応液は無色透明であり、わずかな殿粉臭を有する。

また１反応液中の無機塩濃度は０．０２％以下であった
。

比較例４ 実施例２と同一バッチの培養Ｉ液０．５　Ωを凍結乾燥
した（内圧：２ｍＨｇ以下）、乾燥標品は暗赤褐色で不
快臭を有し、極めて吸湿性が高い。

回収量１５．５　　ｇのうち無機物５．２３　　ｇ、有
機物１０．３　　Ｋを含む。グリコア、ミラーゼ活性の
回収率は９０％であった。

本標品を室温に２ケ月保存した結果、９２％の活性を保
持していた。一方、同一バッチの本標品を２℃に２ケ月
保存した結果、残存活性は９８％を有した。

次に、可溶性殿粉Ｌｏｇと５０℃の温水６０ｇとの混合
物に、上記の乾燥グリコアミラーゼ標品２、Ｏｇ　（４
２０単位）を添加し、７２．０　　ｇの反応液とした。

これを５５℃で４０分間反応させた、ＤＥ９．５　の反
応液を得た。本反応液は淡黄褐色でこうじ臭の強い半透
明の溶液である。また。

上記反応液中の無機塩濃度は１．８　％であった。

比較例５ 実施例１と同一バッチの培養が液０．５　１２を５℃に
冷却し１局方の馬鈴薯殿粉１０ｇを添加し。

撹拌下で１分間保持した。上記の液を遠心分離（３５０
０ｒ　ｐ　ｍ、１０分間）して、グルコアミラーゼ殿粉
複合体を回収した。このグルコアミラーゼ・殿粉複合体
を７℃の水５０ｍＱに懸濁し、再度遠心分離して、グル
コアミラーゼ・殿粉複合体のスラリ３１ｇと洗滌廃液９
５　ｍ　１２とを得た。上記の清澄液と洗滌廃液とを合
せ、グルコアミラーゼ活性を測定した結果、殿粉を吸着
しなかったグルコアミラーゼ活性は１０４単位以下であ
った。したがって、供試培養が液中のグルコアミラーゼ
の９５％をグルコアミラーゼ・殿粉複合体として回収し
たと推算した。

上記の洗滌ずみのグルコアミラーゼ・殿粉複合体スラリ
３０ｇをフィルタ付きカラムに充填した。

カラム上部から２Ｍ食塩水（苛性ソーダを添加し、ｐＨ
９，０に調’ｌ１ｌ）　　０．５　　Ｉｌで溶出し、グ
ルコアミラーゼ含有溶出液０．５　　Ｑを得た。本グル
コアミラーゼ精製液を凍結乾燥した（内圧：２＋＋ｎＨ
ｇ）−乾燥標品はほぼ無色でこうじ臭はない。収量は５
８．７　　ｇで、うち無機物１００％、有機物は０．０
１　　％以下であった。グリコアミラーゼ活性の回収率
は７２％であった。

本標品を室温に２ケ月保存した結果、８１％の活性を保
持していた。一方、同一バッチの本標品を２℃に２ケ月
保存した結果、残存活性は９５％を有した。

次に、可溶性殿粉Ｌｏｇと５０℃の温水６０ｇとの混合
物に、上記の乾燥グリコアミラーゼ標品１５ｇ（４２０
単位）を添加し、８５ｇの反応液とした。これを５５℃
で４０分間反応させ、ＤＥｌ、０　の反応液を得た。本
反応液は無色、不透明でわずかな殿粉具の有する溶液で
ある。また、上記反応液中の無機塩濃度は１７，７　％
であった。

実施例３ イヌリン１．５　％、酵母エキス０．１　　％、りん酸
第１カリウム０．０５　％、りん酸第２カリウム０．０
１　％、硫酸マグネシウム・７水和物０．０５％、硫酸
アンモニウム０．２　％及び水道水を含む液体培地２Ｑ
　（ｐＨ５，７）を内容積５２の培養槽入れ、１２０℃
で２０分間殺菌する。

これに同上培地で嫌気的に培養したイヌラーゼ生産菌サ
ツカロミセス・フラジリス （Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ　ｆｒａｇｉｌｉｓ　Ｉ
ＦＯ−０２８８）に属する酵母菌の菌体懸濁液１００ｇ
を添加し、嫌気条件下で、ＰＨを５．７　に自動調整し
ながら３０℃で４８時間培養した。次いで、この培養液
を、６０００ｒｐｍで５分間、遠心分離して菌体を除去
し、イヌラーゼ活性１．２単位／ｍＱの培養が液１．９
５０を得た。本培養液中には無機塩０．２５　％、イヌ
ラーゼ以外の有機物を０．９５　％含む、特に有機物中
にはエチルアルコールを０．３　　％の他、酢酸を含み
、アルコール臭と弱い酸臭とを有する。

この培３Ｉ諺液０．５　Ｑにイヌリン粉末５ｇを添加し
、撹拌下で２分間保持した。上記の液を遠心分７１７９
　（３０００ｒｐｍ、５分間）してイヌラーゼ・イヌリ
ン複合体のスラリ１９ｇと清澄液０．５　９とを得た。

上記スラリ１９ｇ１℃の冷水２０ｍＱを加えて混合後、
遠心分離（３０００ｒ　Ｐ　ｍ、５分間）して洗滌した
複合体スラリ２１ｇと洗滌廃液２２ｍＱを得た。上記清
澄液と洗浄廃液とを合せ、イヌラーゼ活性を測定した結
果、殿粉に吸着しなかったイヌラーゼ活性は６０単位以
下であることから、供試培養が液中のイヌラーゼの９０
％をイヌラーゼ・イヌリン複合体として回収したと推算
した。

本複合体スラリに水３０　ｍ　Ｑを添加し、これを小型
噴霧乾燥機（乾燥塔容積：１００Ｑ）を用い。

以下の条件で乾燥した。入口空気温度１２０℃。

出口空気温度６０℃、通気量０．９ｒｒｒ／ｍｉｎ、試
料注入速度６　ｍ　Ｑ　／　ｍ　ｉ　ｎ　。

乾燥機の乾燥塔及びサイクロン内の粉末を収集し、乾燥
粉末４．１　ｇを回収した。本乾燥工程に於けるイヌリ
ンの回収率は８２％であり、イヌラーゼ活性の回収率は
６５％であった。本標品は純白で無臭であり、無機塩の
含量は吸着用として用いたイヌリンと同じ０．０１　％
以下であった。

本標品の一部分を室温に１ケ月保存後、活性を測定した
結果、８１％の活性を保持していた。また２℃に１ケ月
保存後では１００％の活性を保持していた。

次に、イヌリン１ｇに水５０ｍＧを加え８０’Ｃに加熱
して溶解した６本イヌリン溶液に上記の乾燥標品１．Ｏ
ｇ　（８５，６単位）を加えて、５０℃で３時間反応せ
しめた。反応後のＤＥは８７．９に達した。

本反応液は培養炉液由来のアルコール臭や酵母臭、酸臭
もなく、無色透明の溶液である。無機塩の含量は０．０
１　％以下であった。

比較例６ 実施例３と同一パッチの培養炉液０．５　　Ｑをそのま
ま同一仕様の噴霧乾燥機で全敗乾燥した。乾燥機の乾燥
塔及びサイクロン内の粉末を収集し、乾燥粉末３．２　
ｇを回収した。本標品は装置内壁に付着し易く、歩留り
が低い。本乾燥工程に於ける固形分回収率は３７．２　
％であり、イヌラーゼ活性の回収率は２８％であった。

本標品は赤褐色で酸臭を有し、吸湿性が高い、無機塩の
含量は５１％であった。

本標品の一部分を室温に１ケ月保存後、活性を測定した
結果、４０％の活性を保持していた。また２℃に１ケ月
保存後では８２％の活性を保持していた。

次に、イヌリン１ｇに水５０ｍΩを加え、８０℃に加熱
して溶解した。本イヌリン溶液に上記の乾燥標品０，８
４　　ｇ　（８５，６単位）を加えて、５０℃で３時間
反応させた０反応後のＤＥは６５．０に達した。

本反応液は黄褐色で酵母臭の強い半透明の溶液である。

また、反応液中の無機塩濃度は０．８４％であった。

実施例４ 可溶性殿粉１．５　％、ポリペプトン０．５　％−酵母
エキス０．５　％、りん酸第１カリウム０．７％、りん
酸第２ソーダ０．３５　％、硫酸マグネシウム・７水和
物０．００１％、及び水道水を含む液体培地（ｐＨ６，
０）を内容積５１２（７）培養槽ニ１．５２−分注し、
１２０℃で２０分間殺菌する。これに上記と同組成の培
地を用いて嫌気的雰囲気下に６０℃で培養した多熱性α
−アミラーゼ生産菌（クロスツリジウム属細菌、通商産
業省工業技術院寄託登録番号Ｎｃｉ７９１８）の菌体懸
濁液８０ｇを添加した。次いで、培養槽気相部をアルゴ
ンガスで、置換後、嫌気条件下で培養した。培養槽内の
ｐＨを６．０　に、温度を６０℃に自動調整しながら５
２時間培養した。この培養液を、　８０００ｒ　ｐ　ｍ
で１０分間、遠心分離して菌体を除去し、α−アミラー
ゼ活性５．２単位／　ｍ　Ｑの培養が液１．５　Ｑを得
た６本培養液中には無機塩１．１　％、α−アミラーゼ
以外の有機物を２．１　％含む、また、本培養ろ液の固
形分あたりの比活性は１０５単位／ｇであった。特に有
機物中には酢酸、プロピオン酸を主成分とする揮発性脂
肪酸を約０．３　　％含むため、不快な酸臭と硫化物臭
とを有する。

一方、糸状菌アスペルギルス・オリゼ （Ａｓｐｓｒｇｉｌｌｕｓ　ｏｒｉｚａｅ　ＡＴＣＣ１
００３）はグリコース１．５％、ポリペプトン０．５　
％、酵母エキス０．５　％、りん酸第１カリウム０．５
　　％、りん酸第２ナトリウム０．４　％、硫酸マグネ
シウム・７水和物０．００１％及び水道水を含む液体培
地（ｐＨ６，０）中、３５℃、好気条件下で５日間静置
培養し、培養液１．７　Ｑを調製した。本培養液を７０
０Ｏｒ　ｐ　ｍで１０分間遠心分離して、培養Ｉ液１゜
５　Ｑを得た。本培養済液には・、無機塩０．９　％、
有機物を１．９　％含む。また、本培養済液の比活性は
４．２単位／　ｍ　Ｑであった。なお、本液は黄色で強
いこうじ臭を有する。

次に、上記のα−アミラーゼ含有培養が液（α−アミラ
ーゼ２６００単位含有、ｐＨ６，０）を０．５ｎと上記
のグリコアミラーゼ含有培養炉液（グルコアミラーゼ２
１００単位含有、ｐＨ５，５）０．５９とを混合した。

本液のｐＨを少量の苛性ソーダ液でｐＨ６，０に調製し
２℃に冷却した。本液に局方の馬鈴薯殿粉２０ｇと水３
０ｇとを混合した殿粉スラリ３０ｇを添加し、撹拌下で
２分間保持した６上記の液を遠心分離（３０００ｒ　ｐ
　ｍ、５分間）してα−アミラーゼ・殿粉複合体とグル
コアミラーゼ・殿粉複合体のスラリ５０ｇと清澄液１．
０１Ｑとを得た。上記スラリ５０ｇに蒸留水２００ｍＱ
　（２℃、ｐＨ６，０）を添加して混合後、遠心分Ｉｌ
ｌ　（３０００ｐ　ｐ　ｍ　、　５分間）して洗滌して
複合体スラリ６０ｇと洗滌廃液１９０ｍｌ１を得た。上
記清澄液と洗浄廃液とを合せ、α−アミラーゼ活性及び
グルコアミラーゼ活性を測定した。その結果、殿粉に吸
着しなかったα−アミラーゼ活性は１１０単位以下、グ
ルコアミラーゼ活性は３２０単位以下であった。したが
って、供試培養が液中のα−アミラーゼの９５．８　％
をα−アミラーゼ・殿粉複合体として、グルコアミラー
ゼの８４．８％をグルコアミラーゼ・殿粉複合体として
回収したと推算した。

次に、本複合体スラリに水６０　ｍ　Ｑを添加し。

これを小型噴霧乾燥機（乾燥塔容積：１００Ｍ）を用い
て以下の条件下で乾燥した。入口空気温度１２０℃、出
口空気温度６０℃、通気量０．９　ｒｒｌ’／　ｍ　ｉ
　ｎ、試料注入速度８ｍＱ／ｍｉｎ。

乾燥機の乾燥塔及びサイクロン内の粉末を収集し、乾燥
粉末１５．３ｇを回収した。本乾燥工程に於ける殿粉の
回収率は７６．５　％であった。また、α−アミラーゼ
活性の回収率は７５％、グルコアミラーゼ活性の回収率
は６８％であった１本棚品は純白で無臭に近く、無機塩
の含量は吸着用として用いた殿粉と同じ０．０２　　％
以下であった。

本標品の一部分を室温に２ケ月保存後、活性を測定した
結果、９９．８　　％の以上のα−アミラーゼ活性と９
５％以上のグルコアミラーゼ活性とを保持していた。

次に１局法の馬鈴薯殿粉５０ｇと６０℃の温水１００ｍ
Ｑとの混合物に上記の乾燥複合体３．８ｇ（α−アミラ
ーゼ４８６単位、グルコアミラーゼ３５５単位）を添加
し、１５４ｇの反応混液とした。これを４０℃で３０時
間反応させた、ＤＥ９２の反応液を得た０本反応液は培
養液由来の色や臭もなく、かすかな殿粉臭を有する溶液
である。

また１本反応液中の無機塩濃度は０．０２　％以下であ
った。

以上の各実施例および各比較例を総括して評価すると１
本発明の実施例においては、比較例１゜２．４．６に比
して微生物の繁殖もなく長期保存に耐えうる酵素標品を
提供できる。かつ、比較例１．２，４．６に比して培養
液由来の有機性不純物を目的反応系に持ち込まないため
反応液への着色、着臭がおこらない。さらに、比較例３
及び５に比べて、無機塩が含まれないため、乾燥や濃縮
の際、酵素の失活がおこらず、かつ目的反応系への無機
塩の混入がないため、高塩濃度による反応の阻害も受け
ない。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明の高分子加水分解酵素含有
乾燥組成物は、低純度乃至は稀薄な材料から製造できる
ので、資源の有効利用を通じて産業の発達に寄与すると
ころ多大であり、また、本発明の高分子加水分解酵素含
有乾燥組成物の製造方法によれば、低純度乃至低含有率
の材料から高品質の高分子加水分解酵素含有乾燥組成物
を製造することができ、省資源という本邦経済政策に貢
献するところ多大である。　　　　　　　　　　　　　
　　　。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示すフロー図である。 １・・・培養槽、２・・・酵素生産菌培養液、３・・・
培養液移送配管、４・・・酵素生産菌培養液貯槽、５・
・・遠心分離機、６・・・培養が液移送配管、７・・・
菌体スラリ移送配管、８・・・培養済液、９・・・培養
が液貯槽。 １０・・・培養ろ液移送配管、１１・・・菌体スラリ、
１１′・・・酵素・固体基質複合体調製槽、１２・・・
酵素・固体基質複合体懸濁液、１３・・・固体基質貯槽
。 １４・・・固体基質、１５．１５’・・・固体基質移送
配管、１６・・・洗滌液貯槽、１７・・・洗滌液、１８
・・・洗滌液移送配管、１９・・・遠心分離機、２０・
・・酵素・固体基質複合体スラリ移送配管、２１・・・
酵素・固体基質複合体スラリ乾燥機、２２・・・酵素・
固体基質複合体乾燥粉末、２３・・・洗滌廃液移送配管
、２４・・・洗滌廃液、２５・・・洗滌廃液貯槽。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、高分子加水分解酵素と対応する固体高分子基質の複
   合体の乾燥物であることを特徴とする高分子加水分解酵
   素含有乾燥組成物。 ２、前記の高分子加水分解酵素としてアミラーゼを用い
   、かつ、前記の複合体形成用の基質として固体の殿粉お
   よび難溶性の固体高分子基質の少なくとも何れか一方を
   用いたことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   高分子加水分解酵素含有乾燥組成物。 ３、前記の高分子加水分解酵素は耐熱性のものであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項又は同第２項に記
   載の高分子加水分解酵素含有乾燥組成物。 ４、高分子加水分解酵素を含有する乾燥組成物を製造す
   る方法において、高分子加水分解酵素の水溶液と、不溶
   性乃至難溶性の固体高分子基質とを接触させて酵素・基
   質複合体を形成させる第１工程と、上記工程で得られた
   酵素・基質複合体を固液分離する第２工程と、上記工程
   で分離された酵素・基質複合体を乾燥する第３工程とを
   有し、かつ、前記第１工程の温度条件は氷点以上であつ
   て両反応物質が実質的に反応しない範囲の低温であるこ
   とを特徴とする高分子加水分解酵素含有乾燥組成物の製
   造方法。 ５、前記の第２工程で得られる酵素・基質複合体を、第
   ３工程に移る前に、水洗することを特徴とする特許請求
   の範囲第４項に記載の高分子加水分解酵素含有乾燥組成
   物の製造方法。 ６、前記の高分子加水分解酵素としてアミラーゼを用い
   るとともに、前記の固体高分子基質として固体の殿粉お
   よび殿粉含有物の少なくとも何れか一方を用いることを
   特徴とする特許請求の範囲第４項又は同第５項に記載の
   高分子加水分解酵素含有乾燥組成物の製造方法。 ７、前記の高分子加水分解酵素は耐熱性のものであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第４項若しくは同第５項
   又は同第６項に記載の高分子加水分解酵素含有乾燥組成
   物の製造方法。